hmac-auth插件实现了基于HMAC算法为HTTP请求生成不可伪造的签名,并基于签名实现身份认证和鉴权。本文介绍如何配置hmac-auth插件。
插件类型
认证鉴权。
配置字段
认证配置
名称 | 数据类型 | 填写要求 | 默认值 | 描述 |
consumers | array of object | 必填。 | - | 配置服务的调用者,用于对请求进行认证。 |
date_offset | number | 选填。 | - | 配置允许的客户端最大时间偏移,单位为秒。根据请求头 |
global_auth | array of string | 选填(**仅实例级别配置**) | - | 只能在实例级别配置,若配置为true,则全局生效认证机制; 若配置为false,则只对做了配置的域名和路由生效认证机制,若不配置则仅当没有域名和路由配置时全局生效(兼容老用户使用习惯)。 |
子项consumers
中每一项的配置字段说明如下。
名称 | 数据类型 | 填写要求 | 默认值 | 描述 |
key | string | 必填。 | - | 配置该consumer的访问凭证。 |
secret | string | 必填。 | - | 配置用于生成签名的secret。 |
name | string | 必填。 | - | 配置该consumer的名称。 |
鉴权配置(非必需)
名称 | 数据类型 | 填写要求 | 默认值 | 描述 |
allow | array of string | 选填(**非实例级别配置**)。 | - | 只能在路由或域名等细粒度规则上配置,对于符合匹配条件的请求,配置允许访问的 consumer,从而实现细粒度的权限控制。 |
在一个规则里,鉴权配置和认证配置不可同时存在。
对于通过认证鉴权的请求,请求的Header会被添加一个
X-Mse-Consumer
字段,用以标识调用者的名称。
配置示例
全局配置认证和路由粒度进行鉴权
以下配置将对网关特定路由或域名开启 Hmac Auth 认证和鉴权。注意key
字段不能重复。
在实例级别做如下插件配置:
global_auth: false
consumers:
- key: appKey-example-1
secret: appSecret-example-1
name: consumer-1
- key: appKey-example-2
secret: appSecret-example-2
name: consumer-2
route-a
和route-b
两个路由做如下插件配置:
allow:
- consumer1
在*.example.com
和test.com
两个域名做如下插件配置:
allow:
- consumer2
此例指定的
route-a
和route-b
即在创建网关路由时填写的路由名称,当匹配到这两个路由时,将允许name
为consumer1
的调用者访问,其他调用者不允许访问。此例指定的
*.example.com
和test.com
用于匹配请求的域名,当发现域名匹配时,将允许name
为consumer2
的调用者访问,其他调用者不被允许访问。
网关实例级别开启
global_auth: true
consumers:
- key: appKey-example-1
secret: appSecret-example-1
name: consumer-1
- key: appKey-example-2
secret: appSecret-example-2
name: consumer-2
签名机制说明
配置准备
如上指引,在插件配置中配置生成和验证签名所需的凭证配置。
key: 用于请求头
x-ca-key
中设置。secret: 用于生成请求签名。
客户端签名生成方式
流程简介
客户端生成签名共分三步处理。
从原始请求中提取关键数据,得到一个用来签名的字符串。
使用加密算法和配置的
secret
对关键数据签名串进行加密处理,得到签名。将签名所相关的所有头加入到原始HTTP请求中,得到最终HTTP请求。
签名串提取流程
客户端需要从HTTP请求中提取出关键数据,组合成一个签名串,生成的签名串的格式如下。
HTTPMethod
Accept
Content-MD5
Content-Type
Date
Headers
PathAndParameters
以上7个字段构成整个签名串,字段之间使用\n间隔,如果Headers为空,则不需要加\n,其他字段如果为空都需要保留\n。签名大小写敏感。
每个字段的提取规则如下。
HTTPMethod:HTTP的方法,全部大写,比如POST。
Accept:请求中的Accept头的值,可为空。建议显式设置 Accept Header。当 Accept 为空时,部分HTTP客户端会给Accept设置默认值为
*/*
,导致签名校验失败。Content-MD5:请求中的Content-MD5头的值,可为空只有在请求存在Body且Body为非Form形式时才计算Content-MD5头,下面是Java的Content-MD5值的参考计算方式。
String content-MD5 = Base64.encodeBase64(MD5(bodyStream.getbytes("UTF-8")));
Content-Type:请求中的Content-Type头的值,可为空。
Date:请求中的Date头的值,当未开启
date_offset
配置时,可为空,否则将用于时间偏移校验。Headers:您可以选取指定的Header参与签名,关于Header的签名串拼接方式有以下规则。
参与签名计算的Header的Key按照字典排序后使用如下方式拼接。
HeaderKey1 + ":" + HeaderValue1 + "\n"\+ HeaderKey2 + ":" + HeaderValue2 + "\n"\+ ... HeaderKeyN + ":" + HeaderValueN + "\n"
某个Header的Value为空,则使用HeaderKey+":"+"\n"参与签名,需要保留Key和英文冒号。
所有参与签名的Header的Key的集合使用英文逗号分割放到Key为
X-Ca-Signature-Headers
的Header中。以下Header不参与Header签名计算:X-Ca-Signature、X-Ca-Signature-Headers、Accept、Content-MD5、Content-Type、Date。
PathAndParameters: 这个字段包含Path、Query和Form中的所有参数,具体组织形式如下。
Path + "?" + Key1 + "=" + Value1 + "&" + Key2 + "=" + Value2 + ... "&" + KeyN + "=" + ValueN
Query和Form参数对的Key按照字典排序后使用上面的方式拼接。
Query和Form参数为空时,则直接使用Path,不需要添加。
Query和Form存在数组参数时(Key相同,Value不同的参数) ,取第一个Value参与签名计算。
签名串提取示例
初始的HTTP请求。
POST /http2test/test?param1=test HTTP/1.1
host:api.aliyun.com
accept:application/json; charset=utf-8
ca_version:1
content-type:application/x-www-form-urlencoded; charset=utf-8
x-ca-timestamp:1525872629832
date:Wed, 09 May 2018 13:30:29 GMT+00:00
user-agent:ALIYUN-ANDROID-DEMO
x-ca-nonce:c9f15cbf-f4ac-4a6c-b54d-f51abf4b5b44
content-length:33
username=xiaoming&password=123456789
生成的正确签名串。
POST
application/json; charset=utf-8
application/x-www-form-urlencoded; charset=utf-8
Wed, 09 May 2018 13:30:29 GMT+00:00
x-ca-key:203753385
x-ca-nonce:c9f15cbf-f4ac-4a6c-b54d-f51abf4b5b44
x-ca-signature-method:HmacSHA256
x-ca-timestamp:1525872629832
/http2test/test?param1=test&password=123456789&username=xiaoming
签名计算流程
客户端从HTTP请求中提取出关键数据组装成签名串后,需要对签名串进行加密及编码处理,形成最终的签名。
具体的加密形式如下,其中stringToSign
是提取出来的签名串,secret
是插件配置中填写的,sign
是最终生成的签名。
Mac hmacSha256 = Mac.getInstance("HmacSHA256");
byte[] secretBytes = secret.getBytes("UTF-8");
hmacSha256.init(new SecretKeySpec(secretBytes, 0, secretBytes.length, "HmacSHA256"));
byte[] result = hmacSha256.doFinal(stringToSign.getBytes("UTF-8"));
String sign = Base64.encodeBase64String(result);
将stringToSign
使用UTF-8解码后得到Byte数组,然后使用加密算法对Byte数组进行加密,然后使用Base64算法进行编码,形成最终的签名。
添加签名流程
客户端需要将以下四个Header放在HTTP请求中传输给API网关,进行签名校验。
x-ca-key:取值APP Key。必选。
x-ca-signature-method:签名算法。取值HmacSHA256或者HmacSHA1,可选,默认值为HmacSHA256。
x-ca-signature-headers:所有签名头的Key的集合。使用英文逗号分隔,可选。
x-ca-signature:签名。必选。
下面是携带签名的整个HTTP请求的示例。
POST /http2test/test?param1=test HTTP/1.1
host:api.aliyun.com
accept:application/json; charset=utf-8
ca_version:1
content-type:application/x-www-form-urlencoded; charset=utf-8
x-ca-timestamp:1525872629832
date:Wed, 09 May 2018 13:30:29 GMT+00:00
user-agent:ALIYUN-ANDROID-DEMO
x-ca-nonce:c9f15cbf-f4ac-4a6c-b54d-f51abf4b5b44
x-ca-key:203753385
x-ca-signature-method:HmacSHA256
x-ca-signature-headers:x-ca-timestamp,x-ca-key,x-ca-nonce,x-ca-signature-method
x-ca-signature:xfX+bZxY2yl7EB/qdoDy9v/uscw3Nnj1pgoU+Bm6xdM=
content-length:33
username=xiaoming&password=123456789
服务端签名验证方式
流程简介
服务器验证客户端签名一共分四步处理。
从接收到的请求中提取关键数据,得到一个用来签名的字符串。
从接收到的请求中读取
key
,通过key
查询到对应的secret
。使用加密算法和
secret
对关键数据签名串进行加密处理,得到签名。从接收到的请求中读取客户端签名,对比服务器端签名和客户端签名的一致性。
签名排错方法
网关签名校验失败时,会将服务端的签名串(StringToSign)放到HTTP Response的Header中返回到客户端,Key为:X-Ca-Error-Message,您只需要将本地计算的签名串(StringToSign)与服务端返回的签名串进行对比即可找到问题。
如果服务端与客户端的StringToSign一致请检查用于签名计算的APP Secret是否正确。
因为HTTP Header中无法表示换行,因此StringToSign中的换行符都被替换成#
,如下所示。
X-Ca-Error-Message: Server StringToSign:`GET#application/json##application/json##X-Ca-Key:200000#X-Ca-Timestamp:1589458000000#/app/v1/config/keys?keys=TEST`
相关错误码
HTTP状态码 | 出错信息 | 原因说明 |
400 | Invalid Signature. | 请求头x-ca-signature签名串,与服务端计算得到签名不一致。 |
400 | Invalid Content-MD5. | 请求头content-md5不正确。 |
400 | Invalid Date. | 根据请求头date计算时间偏移超过配置的date_offset。 |
401 | Invalid Key. | 请求头未提供x-ca-key,或者x-ca-key无效。 |
401 | Empty Signature. | 请求头未提供x-ca-signature签名串。 |
403 | Unauthorized Consumer. | 请求的调用方无访问权限。 |
413 | Request Body Too Large. | 请求Body超过限制大小:32MB。 |
413 | Payload Too Large. | 请求Body超过全局配置DownstreamConnectionBufferLimits,请在参数配置页调高此项。 |
注意谨慎调高DownstreamConnectionBufferLimits
此参数配置,调高后网关内存使用将有显著增加。