文档

客户端签名直传

更新时间:

客户端签名直传是指从服务端获取sts token,并使用sts token生成签名,最后使用此签名上传文件到OSS。客户端可以直接将文件上传至OSS,减少了中间环节,因此可以加快上传速度。本文介绍如何进行客户端签名直传。

安全风险

为了减少企业的业务服务器负担并提高效率,该Web应用被设计为在用户的网页浏览器中直接与OSS交互,而非所有请求都通过企业的业务服务器中转。

企业A计划采取以下方案搭建Web应用文件直传服务:

image

由于网页浏览器运行环境完全处于用户端且不受企业A直接控制,企业A面临以下挑战:

  • 密钥泄露的重大风险:网页浏览器归用户所有,并且被视为不可信的环境。若在浏览器中存储RAM用户的访问密钥等敏感信息,则可能会面临密钥意外泄露的显著风险。一旦密钥落入不法分子之手,他们就可能利用这些密钥非法访问企业在云端的敏感数据,导致核心商业机密、客户隐私信息、知识产权及其他关键资产的泄漏,给企业造成不可估量的经济损失和信誉损害。

  • 过度权限的安全漏洞:在为企业的业务服务器应用程序创建RAM用户时,往往需要赋予该用户较高的权限,以便于它可以访问和管理其他云服务。然而,如果用户的访问密钥被存储在浏览器中而后又意外泄露,这将可能导致拥有过多权限的密钥落入恶意攻击者之手。此举不仅增加了企业资源被滥用的概率,还可能带来更严重的问题。黑客可能会使用盗取的密钥在企业的云资源上部署病毒或恶意软件,比如植入后门、植入密码窃取木马程序、以企业资源进行加密货币挖矿等,严重破坏企业的正常业务运营,并对企业的财务和声誉构成严重威胁。

解决方案

为了应对上述风险,企业A可以在原有方案的基础上增加临时授权。通过这种方式,企业A能够在确保数据直传效率的同时,实现以下效果:

  • 增强的身份验证和授权:通过STS生成的具有时间限制的令牌,即便在短时间内泄露,也极大降低了安全风险。因为这些凭证很快就会失效,降低了被不当利用的可能性。

  • 精细化权限控制:STS允许根据最小权限原则配置权限,仅授权Web应用必需的访问权限。这种精细化的权限控制方法限制了潜在泄露的影响范围,防止了过度权限的风险。

企业A最终采取以下方案搭建Web应用文件直传服务:

image

方案部署

下面将以一个简单的用户文件上传场景为例,引导您一步步使用OSS和STS为Web应用部署浏览器文件直传服务。

本方案部署的示例工程:oss-upload-sts.zip

本方案使用的ROS模板:add-signatures-on-the-client-by-using-JS-and-upload-data.yml

一键部署

您可以一键部署通过ROS快速完成客户端签名直传,无需手动执行以下操作步骤。

手动部署

准备工作

  • 创建一个OSS Bucket,用于存储Web应用在浏览器环境中直接上传的文件。

    参数

    示例值

    所属地域

    华东1(杭州)

    Bucket名称

    web-direct-upload

    具体步骤,请参见创建存储空间

  • 创建一台ECS实例作为业务服务器,用于生成临时身份凭证。

    说明

    在实际部署时,您可以将调用STS服务的接口集成到自己的业务服务器的接口中,而无需创建该ECS实例。

    参数

    示例值

    付费类型

    按量付费

    地域

    华东1(杭州)

    公网 IP

    分配公网 IPv4 地址

    安全组

    开放HTTP (TCP:80)端口

    具体步骤,请参见通过控制台使用ECS实例(快捷版)

  • 为创建的OSS Bucket配置跨域资源共享。

    参数

    示例值

    来源

    http://ECS公网IP地址

    允许Methods

    PUT

    允许Headers

    *

    具体步骤,请参见跨域设置

部署步骤

步骤一:在访问控制创建RAM用户

首先,创建一个调用方式为OpenAPI调用的RAM用户,并获取对应的访问密钥,作为业务服务器的应用程序的长期身份凭证。

  1. 使用云账号或账号管理员登录RAM控制台

  2. 在左侧导航栏,选择身份管理 > 用户

  3. 单击创建用户

  4. 输入登录名称显示名称

  5. 调用方式区域下,选择OpenAPI调用,然后单击确定

  6. 单击操作下的复制,保存调用密钥(AccessKey ID和AccessKey Secret)。

步骤二:在访问控制为RAM用户授予调用AssumeRole接口的权限

创建RAM用户后,需要授予RAM用户调用STS服务的AssumeRole接口的权限,使其可以通过扮演RAM角色来获取临时身份凭证。

  1. 在左侧导航栏,选择身份管理 > 用户

  2. 用户页面,找到目标RAM用户,然后单击RAM用户右侧的添加权限

  3. 新增授权页面,选择AliyunSTSAssumeRoleAccess系统策略。

    说明

    授予RAM用户调用STS服务AssumeRole接口的固定权限是AliyunSTSAssumeRoleAccess,与后续获取临时访问凭证以及通过临时访问凭证发起OSS请求所需权限无关。

  4. 单击确认新增授权

步骤三:在访问控制创建RAM角色

为当前云账号创建一个RAM角色,并获取对应的角色的ARN(Aliyun Resource Name,阿里云资源名称),用于RAM用户之后进行扮演。

  1. 在左侧导航栏,选择身份管理 > 角色

  2. 单击创建角色,可信实体类型选择阿里云账号,单击下一步

  3. 填写角色名称,选择当前云账号

  4. 单击完成。完成角色创建后,单击关闭

  5. 在RAM角色管理页面,搜索框输入角色名称,例如oss-web-upload

  6. 单击复制,保存角色的ARN。

    1.png

步骤四:在访问控制创建自定义权限策略

按照最小授权原则,为RAM角色创建一个自定义权限策略,限制只能向指定OSS的存储空间进行XX操作。

  1. 在左侧导航栏,选择权限管理 > 权限策略

  2. 单击创建权限策略

  3. 创建权限策略页面,单击脚本编辑,将以下脚本中的<Bucket名称>替换为准备工作中创建的Bucket名称。

    重要

    以下示例仅供参考。您需要根据实际需求配置更细粒度的授权策略,防止出现权限过大的风险。关于更细粒度的授权策略配置详情,请参见对象存储自定义权限策略参考

    {
      "Version": "1",
      "Statement": [
        {
          "Effect": "Allow",
          "Action": "oss:PutObject",
          "Resource": "acs:oss:*:*:<Bucket名称>/uploads/*"
        }
      ]
    }
  4. 策略配置完成后,单击继续编辑基本信息

  5. 基本信息区域,填写策略名称,然后单击确定

步骤五:在访问控制为RAM角色授予权限

为RAM角色授予创建的自定义权限,以便该RAM角色被扮演时能获取所需的权限。

  1. 在左侧导航栏,选择身份管理 > 角色

  2. 角色页面,找到目标RAM角色,然后单击RAM角色右侧的新增授权

  3. 新增授权页面下的自定义策略页签,选择已创建的自定义权限策略。

  4. 单击确定

步骤六:在业务服务器获取临时身份凭证

在Web应用中,通过在业务服务器集成STS SDK,实现一个获取临时STS身份凭证的接口。当这个接口(/get_sts_token)通过HTTP GET方法被访问时,它会生成一个临时身份凭证,并将其返回给请求者。

在ECS实例上,使用Flask框架快速搭建Web应用,实现一个获取临时STS身份凭证的接口的操作示例如下:

  1. 连接ECS实例。

    具体操作,请参见通过控制台使用ECS实例(快捷版)

  2. 安装Python3

  3. 创建项目文件夹,然后切换到项目目录。

    mkdir my_web_sample
    cd my_web_sample
  4. 安装依赖。

    pip3 install Flask
    pip3 install attr
    pip3 install yarl
    pip3 install async_timeout
    pip3 install idna_ssl
    pip3 install attrs
    pip3 install aiosignal
    pip3 install charset_normalizer
    pip3 install alibabacloud_tea_openapi
    pip3 install alibabacloud_sts20150401
    pip3 install alibabacloud_credentials
  5. 编写后端代码。

    1. 创建一个main.py文件。

    2. 在这个文件中,添加以下Python代码。

      import json
      from flask import Flask, render_template
      from alibabacloud_tea_openapi.models import Config
      from alibabacloud_sts20150401.client import Client as Sts20150401Client
      from alibabacloud_sts20150401 import models as sts_20150401_models
      from alibabacloud_credentials.client import Client as CredentialClient
      
      app = Flask(__name__)
      
      # 将<YOUR_ROLE_ARN>替换为RAM角色的ARN。
      role_arn_for_oss_upload = '<YOUR_ROLE_ARN>'
      # 设置为STS服务的地域,例如cn-hangzhou。
      region_id = 'cn-hangzhou'
      
      @app.route("/")
      def hello_world():
          return render_template('index.html')
      
      @app.route('/get_sts_token', methods=['GET'])
      def get_sts_token():
          # 初始化 CredentialClient 时不指定参数,代表使用默认凭据链。
          # 在本地运行程序时,可以通过环境变量 ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_ID、ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_SECRET 指定 AK;
          # 在 ECS\ECI\容器服务上运行时,可以通过环境变量 ALIBABA_CLOUD_ECS_METADATA 来指定绑定的实例节点角色,SDK 会自动换取 STS 临时凭证。
          config = Config(region_id=region_id, credential=CredentialClient())
          sts_client = Sts20150401Client(config=config)
          assume_role_request = sts_20150401_models.AssumeRoleRequest(
              role_arn=role_arn_for_oss_upload,
              # 将<YOUR_ROLE_SESSION_NAME>设置为自定义的会话名称。
              role_session_name='<YOUR_ROLE_SESSION_NAME>'
          )
          response = sts_client.assume_role(assume_role_request)
          token = json.dumps(response.body.credentials.to_map())
          return token
      
      app.run(host="0.0.0.0", port=80)
    3. 将代码中的<YOUR_ROLE_ARN>替换为步骤三获取的角色ARN。

    4. 将代码中的<YOUR_ROLE_SESSION_NAME>设置为自定义的会话名称,例如role_session_test

  6. 使用步骤一获取的访问密钥启动应用程序。

    ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_ID=<YOUR_AK_ID> ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_SECRET=<YOUR_AK_SECRET> python3 main.py
  7. 在浏览器中访问http://<ECS实例公网IP地址>/get_sts_token

    成功返回示例如下:

    sts token.png

  8. Ctrl + C停止应用程序。

步骤七:在浏览器使用临时身份凭证上传文件到OSS

在业务服务器配置了获取STS临时身份凭证的接口后,在Web应用的前端网页使用CDN引入OSS JavaScript SDK,实现对文件上传的监听。当用户上传文件,调用/get_sts_token接口从业务服务器请求临时访问凭证,然后使用临时访问凭证向OSS上传文件。

在ECS上,使用CDN引入方式将OSS JavaScript SDK集成到Web应用的前端代码的操作示例如下

  1. Ctrl + C停止应用程序。

  2. 创建前端项目文件。

    mkdir templates
  3. 创建HTML模板文件。

    1. templates目录中创建一个index.html文件。

      vim templates/index.html
    2. 在这个文件中,添加以下HTML代码。

      <!DOCTYPE html>
      <html lang="zh-CN">
        <head>
          <meta charset="UTF-8" />
          <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0" />
          <title>上传文件到OSS</title>
          <script src="https://gosspublic.alicdn.com/aliyun-oss-sdk-6.17.0.min.js"></script>
        </head>
        <body>
          <div class="container">
            <form>
              <div class="mb-3">
                <label for="file" class="form-label">选择文件</label>
                <input
                  type="file"
                  class="form-control"
                  id="file"
                  name="file"
                  required
                />
              </div>
              <button type="submit" class="btn btn-primary">上传</button>
            </form>
          </div>
          <script type="text/javascript">
            let credentials = null;
            const form = document.querySelector("form");
            form.addEventListener("submit", async (event) => {
              event.preventDefault();
              // 临时凭证过期时,才重新获取,减少对 sts 服务的调用
              if (isCredentialsExpired(credentials)) {
                const response = await fetch("/get_sts_token", {
                  method: "GET",
                });
                if (!response.ok) {
                  // 处理错误的HTTP状态码
                  throw new Error(
                    `获取STS令牌失败: ${response.status} ${response.statusText}`
                  );
                }
                credentials = await response.json();
              }
              const client = new OSS({
                // 将<YOUR_BUCKET>设置为OSS Bucket名称。
                bucket: "<YOUR_BUCKET>",
                // 将<YOUR_REGION>设置为OSS Bucket所在地域,例如oss-cn-hangzhou。
                region: "<YOUR_REGION>",
                accessKeyId: credentials.AccessKeyId,
                accessKeySecret: credentials.AccessKeySecret,
                stsToken: credentials.SecurityToken,
              });
      
              const fileInput = document.querySelector("#file");
              const file = fileInput.files[0];
              const result = await client.put('uploads/'+file.name, file);
              console.log(result);
            });
      
            /**
             * 判断临时凭证是否到期。
             **/
            function isCredentialsExpired(credentials) {
              if (!credentials) {
                return true;
              }
              const expireDate = new Date(credentials.Expiration);
              const now = new Date();
              // 如果有效期不足一分钟,视为过期。
              return expireDate.getTime() - now.getTime() <= 60000;
            }
          </script>
        </body>
      </html>
    3. 将代码中的<YOUR_BUCKET<YOUR_REGION>替换为准备工作中创建的Bucket名称和Bucket所属地域ID。关于地域ID,请参见访问域名和数据中心

  4. 使用步骤一获取的访问密钥启动应用程序。

    ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_ID=<YOUR_AK_ID> ALIBABA_CLOUD_ACCESS_KEY_SECRET=<YOUR_AK_SECRET> python3 main.py
  5. 在浏览器中访问http://<ECS实例公网IP地址>,然后在页面中选择并上传文件,模拟真实用户在浏览器的行为。

    2024-05-10_11-10-45.png

完成与清理

方案验证

完成以上操作后,您可以查看文件是否已上传到OSS。

  1. 登录对象存储控制台

  2. 在左侧导航栏,选择Bucket列表

  3. Bucket列表页面,单击目标Bucket。

  4. 文件列表页面,查看成功上传的文件。

    1.png

清理资源

在本方案中,您创建了1台ECS实例、1个OSS Bucket、1个RAM用户和1个RAM角色。测试完方案后,您可以参考以下规则处理对应产品的资源,避免继续产生费用或产生安全风险。

后续操作

终端用户在浏览器上传文件到OSS后:

  • 您可以为文件生成签名URL,授权用户在指定时间内下载或者预览文件。具体操作,请参见使用文件URL分享文件

  • 您可以对图片进行处理,例如添加图片水印、转换格式等。具体操作,请参见图片处理

常见问题

上传后如何获取文件URL?

您可以根据Bucket访问域名及文件访问路径获取文件的URL,详情请参见使用文件URL分享文件