如何确保APP接口的安全性，防止数据泄露和非法访问？

如何确保APP接口的安全性，防止数据泄露和非法访问？

随着移动应用的普及和API使用的增加，接口安全性问题日益凸显。本文将详细探讨APP接口的安全性问题，包括常见的攻击类型、防御策略以及技术实现。

一、常见的API攻击类型

1. 未授权访问：黑客尝试访问没有权限的资源或执行非法操作。
2. 跨站请求伪造（CSRF）：黑客诱导用户在已认证的会话中发送恶意请求。
3. API滥用：通过大量请求对API进行DDoS攻击，导致服务不可用。
4. 数据泄露：API响应中无意间暴露敏感信息，如个人数据或内部错误信息。
5. 注入攻击：如SQL注入、命令注入等，通过恶意数据破坏后端逻辑或数据库。

二、防御策略与技术实现

1. 认证与授权

确保只有合法用户能够访问特定的API资源。

• OAuth 2.0：允许第三方应用安全地访问用户的资源，而无需共享密码。
• JWT（JSON Web Tokens）：一种无状态的身份验证机制，适用于微服务架构。

2. 防止CSRF攻击

通过验证请求是否来源于可信来源，防止恶意站点发起的未经用户同意的请求。

• 同源策略（Same-Origin Policy）和CORS（Cross-Origin Resource Sharing）：控制跨域访问。
• 在API请求中加入令牌，并在服务器端验证。

3. 限制请求速率

防止DDoS攻击，通过限制单位时间内单个客户端的请求次数。

• 使用限流中间件：配置Web应用防火墙（WAF）进行请求速率控制。
• Nginx限流模块HttpLimitReqModul：限制单位时间内连接数的模块，使用limit_req_zone和limit_req指令配合使用来达到限制。

4. 避免数据泄露

确保API响应不包含敏感信息，如数据库错误或用户私人数据。

• 统一的错误处理机制：仅返回通用错误信息。
• 对敏感数据进行加密或脱敏处理。

5. 注入攻击防护

防止恶意数据影响后端逻辑或数据库。

• 对所有用户输入进行验证和清理。
• 使用ORM（Object-Relational Mapping）或预编译语句代替字符串拼接。
• 实施输入过滤和输出编码策略。

6. 数据加密

对敏感数据进行加密，避免因网络传输过程中的窃听和抓包造成敏感数据泄露。

• HTTPS协议：在HTTP超文本传输协议加入SSL层，它在网络间通信是加密的。
• 秘钥加密：对敏感数据采用秘钥进行加密和解密。

7. 接口错误处理

对接口的返回结果进行编码，制定统一的错误返回编码，避免因接口错误和异常等原因造成堆栈信息泄露。

8. 接口过载保护

对接口访问频率设置阈值，超出阈值后不予处理，直接返回错误码，可以一定程度上防止CC攻击。

• Web服务器控制：如Nginx限流模块。
• 代码控制：基于Redis计数器或者服务端缓存，避免对性能造成影响。

三、注意事项

由于用户登录的Token是和设备唯一标示绑定的，所以一个用户可能会有多个有效的Token，当用户修改登录密码时，需要把所有的Token删除，可以在Redis保存一个value是List（值是该用户所有的有效的Token）的Key，当修改密码时会把该Key下的所有Token删除。

客户端每次请求，在Header里面有timeStamp的值，签名中也有这个timeStamp组合签名的，要确保这两个值是一致的，因为在实际开发中，发现客户端的同事在加密时通过函数获取当前时间A，在请求时也通过函数获取当前时间B，有时候这两个当前时间会差几毫秒，导致签名校验失败。

四、相关问题与解答

问题1：如何防止API接口被恶意调用？

可以通过以下方式防止API接口被恶意调用：

1. 验证码：主要用于防范恶意注册、恶意破解密码、恶意灌水等非法操作，可以使用Google的CAPTCHA解决方案。
2. Token令牌：用于自动登录，保证访问的合法性，服务端返回token，客户端后续每次方法都带上这个token，如果token超过一定的时间没有被使用，则要求客户端重新输入用户名和密码重新获取token，服务端也可以通过请求的IP地址等一些信息判断客户端的网络环境和设备环境是否发生变化，如果发生变化，也要求客户端重新输入用户名和密码，重新获取token。
3. IP、MAC地址限制：只允许某一个MAC地址、IP或IP段的客户端进行访问请求，但这种方式只能一定程度上起到防范作用。
4. User-Agent和Referer限制：也只能一定程度上起到防范作用。
5. 数据加密：对敏感数据进行加密，避免因网络传输过程中的窃听和抓包造成敏感数据泄露，可以使用HTTPS协议或对敏感数据采用秘钥进行加密和解密。
6. 接口错误处理：对接口的返回结果进行编码，制定统一的错误返回编码，避免因接口错误和异常等原因造成堆栈信息泄露。
7. 接口过载保护：对接口访问频率设置阈值，超出阈值后不予处理，直接返回错误码，可以一定程度上防止CC攻击，过载保护可以通过Web服务器进行控制，也可以通过代码进行控制。

问题2：如何保证API接口的数据安全性？

保证API接口的数据安全性可以从以下几个方面入手：

1. 身份验证：确保只有合法用户能够访问特定的API资源，可以使用OAuth 2.0进行授权，它允许第三方应用安全地访问用户的资源，而无需共享密码，也可以实施JWT（JSON Web Tokens），这是一种无状态的身份验证机制，适用于微服务架构。
2. 数据加密：对敏感数据进行加密，避免因网络传输过程中的窃听和抓包造成敏感数据泄露，可以使用HTTPS协议或对敏感数据采用秘钥进行加密和解密。
3. 数据校验：不管是客户端还是服务端，都要做合法性校验，可以用白名单的方式验证数据合法性，也就是根据一系列已知的正确值或规则来验证请求数据，不尝试检验某些特定的错误。
4. 避免数据泄露：确保API响应不包含敏感信息，如数据库错误或用户私人数据，可以开发统一的错误处理机制，仅返回通用错误信息，对敏感数据进行加密或脱敏处理。

本文原文来自kdun.cn