标签:invalid double odi 代码执行 json control ram amr 1.2
最近一段时间在学习WebApi,涉及到验证部分的一些知识觉得自己并不是太懂,所以来博客园看了几篇博文,发现一篇讲的特别好的,读了几遍茅塞顿开(都闪开,我要装逼了),刚开始读有些地方不理解,所以想了很久,因此对原文中省略的部分这里做一点个人的理解和补充,非常基础,知道的园友就不需要了,只是帮助初次学习的园友理解。原文传送门:
http://www.cnblogs.com/MR-YY/p/5972380.html#!comments
本篇博文中的所有代码均来自上述链接,如果你觉得有帮助,请点击链接给原文大牛一个推荐,开搞!!
1.基于Token令牌 + 签名的验证思路梳理
客户端首先向服务端请求Token令牌,客户获取Token后计算对应的签名。签名由时间戳、随机数、Token令牌、参数拼接字符串四部分组成,客户端发送请求的时候需要带上对应的身份ID、时间戳、随机数和计算出的签名。
服务端过滤器拦截请求,验证请求参数的合法性、是否过期,Token令牌是否合法、是否过期,全部通过后重新计算签名,与传递的签名参数对比,一致则执行对应的Api请求,否则返回错误消息。如果服务端计算的签名与传递的参数签名不一样,请求不合法(可能被篡改),为什么这么说呢,因为客户端与服务端拥有相同的签名计算方式,如果请求被修改,那么服务端计算的签名肯定与客户端计算的签名肯定不一致。
1.1 客户端请求Token令牌流程
客户端请求Token的凭证是对应的身份ID,当然可以是其他的,这里假设用的是身份ID。
(1)首先客户端向服务端发送获取Token令牌的请求,这个Token令牌是一个GUID码,生成后服务端会将其存在缓存中,当再次请求的时候会先从缓存中查找。请求Token令牌的代码:
public static ProductResultMsg.TokenResultMsg GetSignToken(int staffId)
{
string tokenApi = AppSettingsConfig.GetTokenApi;
Dictionary<string, string> parames = new Dictionary<string, string>();
parames.Add("staffid", staffId.ToString());
Tuple<string, string> parameters = GetQueryString(parames);
ProductResultMsg.TokenResultMsg token = WebApiHelper.Get<ProductResultMsg.TokenResultMsg>
(tokenApi, parameters.Item1, staffId.ToString(), staffId, false);
return token;
}
代码解释:
1.tokenApi是配置在webConfig中的接口Url
2.Parames字典对象用来封装参数的,因为请求Token时可能不止一个参数。
3.Parameter:是元组类型,元组可以承载任何的数据类型,这里用来接收GetQueryString方法返回的拼接字符串
4.token:客户端用来承载接口返回的Token令牌的类的实例,TokenResultMSg结构如下:
public class TokenResultMsg : HttpResponseMsg { public Tokens Result { get { if (StatusCode == (int)StatusCodeEnum.Success) { return JsonConvert.DeserializeObject<Tokens>(Data.ToString()); } return null; } } }
可以看到这个类实际是封装了一个Token类实例,因为Api接口返回的是Json数据类型,所以这里进行了反序列化。Token类结构在最上面,里面包含身份ID、 Token令牌、 过期时间三个属性,最后返回包含Token令牌的Token类给主程序。Token类结构如下:
public class Tokens { /// <summary> /// 用户名 /// </summary> public int StaffId { get; set; } /// <summary> /// 用户名对应签名Token /// </summary> public Guid SignToken { get; set; } /// <summary> /// Token过期时间 /// </summary> public DateTime ExpireTime { get; set; } }
(2)上面调用了GetQueryString方法,这个方法是用来整理参数以及参数的拼接字符串,参数用来随URL传递,参数的拼接字符串用来生成对应的Sign签名,方法如下:
public static Tuple<string, string> GetQueryString(Dictionary<string, string> parames) { //第一步:把字典按key的字母顺序排序 IDictionary<string, string> sortedParams = new SortedDictionary<string, string>(parames); IEnumerator<KeyValuePair<string, string>> dem = sortedParams.GetEnumerator(); //第二部 把所有的名字和参数值串在一起 StringBuilder query = new StringBuilder("");//签名字符串 StringBuilder queryStr = new StringBuilder("");//url参数 if (parames == null || parames.Count == 0) { return new Tuple<string, string>("", ""); } while (dem.MoveNext()) { string key = dem.Current.Key; string value = dem.Current.Value; if (!string.IsNullOrEmpty(key)) { query.Append(key).Append(value); queryStr.Append("&").Append(key).Append("=").Append(value); } } return new Tuple<string, string>(query.ToString(), queryStr.ToString().Substring(1, queryStr.Length - 1)); }
(3)此时Url以及参数已经准备完成,之后调用了 Get 方法,发送获取Token的请求到WepApi接口,这里描述一下思路,请求的Get方法你可以做成单独的,也可以做成公共的,公共的是什么意思呢,就是这个Get方法不止可以用来请求Token令牌,请求的参数视安全程度决定,这里为了演示只传递了一个身份ID,在实际的操作过程中可以传递更多的验证数据,Get方法代码如下:(对于后台请求Api接口的方式这里就不做详解了)
public static T Get<T>(string webApi, string query, string queryStr, int staffId, bool sign = true) { HttpWebRequest request = (HttpWebRequest)WebRequest.Create(webApi + "/" + queryStr); string timeStamp = GetTimeStamp(); string nonce = GetRandom(); //加入头信息 request.Headers.Add("staffid", staffId.ToString());//当前请求用户的Staffid request.Headers.Add("timestamp", timeStamp);//发起请求的时间戳(单位:毫秒) request.Headers.Add("nonce", nonce);//发起请求的随机数 if (sign) request.Headers.Add("signature", GetSignature(timeStamp, nonce, staffId, query));//当前请求内容的数字签名 request.Method = "GET"; request.ContentType = "application/json"; request.Timeout = 90000; request.Headers.Set("Pragma", "no-cache"); HttpWebResponse response = (HttpWebResponse)request.GetResponse(); Stream streamReceive = response.GetResponseStream(); StreamReader streamReader = new StreamReader(streamReceive, Encoding.UTF8); string strResult = streamReader.ReadToEnd(); streamReader.Close(); streamReceive.Close(); request.Abort(); response.Close(); return JsonConvert.DeserializeObject<T>(strResult); }
方法中有两个地方需要在这里说一下,因为博主当时第一次看的时候没注意,那就是时间戳和随机数的生成,代码如下:
/// 获得时间戳 /// </summary> /// <returns></returns> private static string GetTimeStamp() { TimeSpan ts = DateTime.UtcNow - new DateTime(1970, 1, 1, 0, 0, 0, 0); return Convert.ToInt64(ts.TotalMilliseconds).ToString(); }
/// <summary> /// 获取随机数 /// </summary> /// <returns></returns> private static string GetRandom() { Random rd = new Random(DateTime.Now.Millisecond); int i = rd.Next(0, int.MaxValue); return i.ToString(); }
(4)当代码执行到HttpWebResponse response = (HttpWebResponse)request.GetResponse();时客户端发送请求发到Api接口,此时我们来看Api接口收到请求的处理程序:
public class ServiceController : ApiController { [HttpGet] public HttpResponseMessage GetToken(string id) { string staffId = id; ResultMsg resultMsg = null; int ID = 0; //判断参数是否合法 if (string.IsNullOrEmpty(staffId) || (!int.TryParse(staffId, out ID))) { resultMsg = new ResultMsg(); resultMsg.StatusCode = (int)StatusCodeEnum.ParameterError; resultMsg.Info = StatusCodeEnum.ParameterError.GetEnumText(); resultMsg.Data = ""; string returnErrJson = Newtonsoft.Json.JsonConvert.SerializeObject(resultMsg); return new HttpResponseMessage { Content = new StringContent(returnErrJson, System.Text.Encoding.UTF8) }; } //插入缓存 Tokens token = (Tokens)HttpRuntime.Cache.Get(id.ToString()); if (HttpRuntime.Cache.Get(id.ToString()) == null) { token = new Tokens(); token.StaffId = ID; token.SignToken = Guid.NewGuid(); token.ExpireTime = DateTime.Now.AddDays(1); HttpRuntime.Cache.Insert(token.StaffId.ToString(), token, null, token.ExpireTime, TimeSpan.Zero); } //返回Token信息 resultMsg = new ResultMsg(); resultMsg.StatusCode = (int)StatusCodeEnum.Success; resultMsg.Info = ""; resultMsg.Data = token; string returnJson = Newtonsoft.Json.JsonConvert.SerializeObject(resultMsg); return new HttpResponseMessage { Content = new StringContent(returnJson, System.Text.Encoding.UTF8) }; }
代码分析:
服务端收到请求后,接受传过来的身份ID,首先判断ID是否为空以及是否合法以及其它一些验证,如果有什么地方不合法,就返回错误信息到客户端。
如果身份ID符合所有验证,则根据ID去缓存中查询对应的Token令牌,如果缓存中没有,则新生成对应身份ID的Token令牌,令牌是一段GUID码,生成之后存入缓存中。
最后,返回一个包含Token的 ResultMsg实体,记得转换为Json数据类型,ResultMsg类结构如下,Data属性是object类型,用来承载Token类对象:
public class ResultMsg { /// <summary> /// 状态码 /// </summary> public int StatusCode { get; set; } /// <summary> /// 操作信息 /// </summary> public string Info { get; set; } /// <summary> /// 返回数据 /// </summary> public object Data { get; set; } }
到此,Token令牌就返回到了客户端,这个过程的执行状态可以根据实际情况决定,比如是请求一次之后将Token令牌存在客户端,或者是每次发送请求到客户端都需要请求一次Token令牌。
1.2 发送数据请求完整描述
在客户端得到Token令牌之后每次请求都需要带上它,当然,只有Token令牌还是不够的,还需要编码的签名。签名由4个部分组成:时间戳、随机数、Token令牌、数据参数,编码的方式如下,首先将这四部分进行拼接字符串,然后将字符串中字符按照升序排序,之后转换为二进制数据流,然后进行MD5哈希加密,MD5是哈希加密的一种,接着循环遍历加密后的二进制字节流,这个时候字节流的长度时128位的,为了使用方便和节约网络传输流量我们需要把它转化为16进制的字符串,最后将所有的字符串转换为大写。至此,加密签名完成。生成Signature签名的代码如下:
public static string GetSignature(string timeStamp, string nonce, int staffId, string data) { Tokens token = null; var resultMsg = GetSignToken(staffId); if (resultMsg != null) { if (resultMsg.StatusCode == (int)StatusCodeEnum.Success) { token = resultMsg.Result; } else { throw new Exception(resultMsg.Data.ToString()); } } else { throw new Exception("token为null,员工编号为:" + staffId); } var hash = System.Security.Cryptography.MD5.Create(); //拼接签名数据 var signStr = timeStamp + nonce + staffId + token.SignToken.ToString() + data; //将字符串中的字符按升序排序 var sortStr = string.Concat(signStr.OrderBy(c => c)); var bytes = Encoding.UTF8.GetBytes(sortStr); //使用MD5加密 var md5Val = hash.ComputeHash(bytes); //把二进制转化为大写的十六进制 StringBuilder result = new StringBuilder(); foreach (var v in md5Val) { result.Append(v.ToString("X2")); } return result.ToString().ToUpper(); }
在发送数据请求的时候,需要传递四个参数,时间戳(用来判断请求是否过期)、随机数(用来强化请求的安全性)、身份ID(服务端用来查询对应的Token令牌)、Signature签名。
那么服务端应该怎么验证用户的请求是否合法呢?服务端通过一个全局的过滤器(Filter)来拦截所有的客户端请求(不包含请求Token令牌),过滤器拦截到请求后首先判断请求方式,根据不同的请求方式获取请求中所有的参数(比如Get是QueryString,Post是InputStream),然后通过参数名称(key)得到参数的值(value),然后对参数进行相应的验证(是否为空或null),通过TimeSpan时间戳判断请求是否过期,如果过期则返回对应的错误信息;通过身份ID查询缓存中的Token令牌,与参数中令牌对比是否正确,如果验证都通过则对最后的签名做验证。
服务端验证签名的方式是这样的,使用与客户端计算签名同样的算法,重新计算签名字符串,然后与请求中的前民字符串做对比,这里有个问题是,我在注册为全局过滤器的时候,系统提示需要实现System.Web.Mvc中四个接口中的一个,但是原文中实现的是System.Web.Http命名空间下的标签类,博主有点迷糊了,如果有懂得园友大牛可以指点一下,服务端过滤器代码如下:
public class ApiSecurityFilter:ActionFilterAttribute,IActionFilter { public override void OnActionExecuting(HttpActionContext actionContext) { ResultMsg resultMsg = null; var request = actionContext.Request; string method = request.Method.Method; string staffid = String.Empty, timestamp = string.Empty, nonce = string.Empty, signature = string.Empty; int id = 0; if (request.Headers.Contains("staffid")) { staffid = HttpUtility.UrlDecode(request.Headers.GetValues("staffid").FirstOrDefault()); } if (request.Headers.Contains("timestamp")) { timestamp = HttpUtility.UrlDecode(request.Headers.GetValues("timestamp").FirstOrDefault()); } if (request.Headers.Contains("nonce")) { nonce = HttpUtility.UrlDecode(request.Headers.GetValues("nonce").FirstOrDefault()); } if (request.Headers.Contains("signature")) { signature = HttpUtility.UrlDecode(request.Headers.GetValues("signature").FirstOrDefault()); } //GetToken方法不需要进行签名验证 if (actionContext.ActionDescriptor.ActionName == "GetToken") { if (string.IsNullOrEmpty(staffid) || (!int.TryParse(staffid, out id)) || string.IsNullOrEmpty(timestamp) || string.IsNullOrEmpty(nonce)) { resultMsg = new ResultMsg(); resultMsg.StatusCode = (int)StatusCodeEnum.ParameterError; resultMsg.Info = StatusCodeEnum.ParameterError.GetEnumText(); resultMsg.Data = ""; actionContext.Response = new HttpResponseMessage { Content = new StringContent(JsonConvert.SerializeObject(resultMsg), System.Text.Encoding.GetEncoding("UTF-8"), "application/json") }; return; } else { base.OnActionExecuting(actionContext); } } //判断请求头是否包含以下参数 if (string.IsNullOrEmpty(staffid) || (!int.TryParse(staffid, out id)) || string.IsNullOrEmpty(timestamp) || string.IsNullOrEmpty(nonce) || string.IsNullOrEmpty(signature)) { resultMsg = new ResultMsg(); resultMsg.StatusCode = (int)StatusCodeEnum.ParameterError; resultMsg.Info = StatusCodeEnum.ParameterError.GetEnumText(); resultMsg.Data = ""; actionContext.Response = new HttpResponseMessage { Content = new StringContent(JsonConvert.SerializeObject(resultMsg), System.Text.Encoding.GetEncoding("UTF-8"), "application/json") }; base.OnActionExecuting(actionContext); return; } //判断timespan是否有效 double ts1 = 0; double ts2 = (DateTime.UtcNow - new DateTime(1970, 1, 1, 0, 0, 0, 0)).TotalMilliseconds; bool timespanvalidate = double.TryParse(timestamp, out ts1); double ts = ts2 - ts1; bool falg = ts > int.Parse(WebSettingsConfig.UrlExpireTime) * 1000; if (falg || (!timespanvalidate)) { //此时说明时间戳已过期 resultMsg = new ResultMsg(); resultMsg.StatusCode = (int)StatusCodeEnum.URLExpireError; //错误信息 resultMsg.Info = StatusCodeEnum.URLExpireError.GetEnumText(); resultMsg.Data = ""; actionContext.Response = new HttpResponseMessage { Content = new StringContent(JsonConvert.SerializeObject(resultMsg), System.Text.Encoding.GetEncoding("UTF-8"), "application/json") }; base.OnActionExecuting(actionContext); return; } //判断Token是否有效 Tokens token = (Tokens)HttpRuntime.Cache.Get(id.ToString()); string signtoken = string.Empty; if (HttpRuntime.Cache.Get(id.ToString()) == null) { //说明身份ID对应的token令牌不存在 resultMsg = new ResultMsg(); resultMsg.StatusCode = (int)StatusCodeEnum.TokenInvalid; resultMsg.Info = StatusCodeEnum.TokenInvalid.GetEnumText(); resultMsg.Data = ""; actionContext.Response = new HttpResponseMessage { Content = new StringContent(JsonConvert.SerializeObject(resultMsg), System.Text.Encoding.GetEncoding("UTF-8"), "application/json") }; base.OnActionExecuting(actionContext); return; } else { //缓存中存在ID对应的 Token signtoken = token.SignToken.ToString(); } //根据请求类型拼接参数 NameValueCollection form = HttpContext.Current.Request.QueryString; string data = string.Empty; switch (method) { case "POST": Stream stream = HttpContext.Current.Request.InputStream; string responseJson = string.Empty; StreamReader streamReader = new StreamReader(stream); data = streamReader.ReadToEnd(); break; case "GET": //第一步:取出所有的get参数 IDictionary<string, string> parameters = new Dictionary<string, string>(); for (int f = 0; f < form.Count; f++) { string key = form.Keys[f]; parameters.Add(key, form[key]); } //第二步 把字典Key的字母顺序排序 IDictionary<string, string> sortedParams = new SortedDictionary<string, string>(parameters); IEnumerator<KeyValuePair<string, string>> dem = sortedParams.GetEnumerator(); //第三部:把所有参数名和参数值串在一起 StringBuilder query = new StringBuilder(); while (dem.MoveNext()) { string key = dem.Current.Key; string value = dem.Current.Value; if (!string.IsNullOrEmpty(key)) { query.Append(key).Append(value); } } data = query.ToString(); break; default://两者都不是返回错误信息 resultMsg = new ResultMsg(); resultMsg.StatusCode = (int)StatusCodeEnum.HttpMehtodError; resultMsg.Info = StatusCodeEnum.HttpMehtodError.GetEnumText(); resultMsg.Data = ""; actionContext.Response = new HttpResponseMessage { Content = new StringContent(JsonConvert.SerializeObject(resultMsg), System.Text.Encoding.GetEncoding("UTF-8"), "application/json") }; base.OnActionExecuting(actionContext); return; } bool result = SignExtension.Validate(timestamp, nonce, id, signtoken, data, signature); if (!result) { resultMsg = new ResultMsg(); resultMsg.StatusCode = (int)StatusCodeEnum.HttpRequestError; resultMsg.Info = StatusCodeEnum.HttpRequestError.GetEnumText(); resultMsg.Data = ""; actionContext.Response = new HttpResponseMessage { Content = new StringContent(JsonConvert.SerializeObject(resultMsg), System.Text.Encoding.GetEncoding("UTF-8"), "application/json") }; base.OnActionExecuting(actionContext); return; } else { base.OnActionExecuting(actionContext); } } }
如果服务端与客户端签名也一致,所有验证通过,根据请求执行对应的Api方法,返回结果。这里就不写代码了,再次奉上原文大牛连接:
http://www.cnblogs.com/MR-YY/p/5972380.html#!comments
如果你觉得有帮助,请给原文大牛一个推荐,谢谢。
标签:invalid double odi 代码执行 json control ram amr 1.2
原文地址:http://www.cnblogs.com/weiBlog/p/6246877.html