使用 HMAC 或 OpenSSL 进行 URL 签名

我对 url 签名感兴趣（例如），但我有一些要求，但我还没有解决方案。

• 我将使用PHP or Python对于页面，所以我需要能够使用两者之一来签名和验证签名。
• 我的计划是使用 priv/pub 密钥方案来签署一些数据，并能够验证签名是否有效，但这就是它变得复杂的地方：
• 验证发生时数据是未知的（不仅仅是somearg=value&anotherarg=anothervalue)

我的第一反应是使用 OpenSSL，例如使用 RSA 密钥对，执行类似于签名的操作：openssl rsautl -sign -inkey private.pem -in sensitive -out privsigned并根据privsigned仅数据和密钥：openssl rsautl -verify -inkey public.pem -in privsigned -pubin.

使用 PHP 的openssl_get_privatekey() and openssl_sign()对数据进行签名很好，但我需要知道（解密！）数据才能验证（我不会）：openssl_get_publickey() and openssl_verify($data, $signature, $pubkeyid); from http://php.net/openssl_verify http://php.net/openssl_verify.

或者我在这里遗漏了什么？

所以我研究了 HMAC，但是尽管许多哈希函数在两者中都可用Python and PHP，我很困惑我该如何去做验证哈希值。PHP's hash_hmac()允许我使用“键”（或在本例中为字符串键）创建哈希。但是我如何去验证哈希值是否有效（即&sig=不只是由最终用户手动输入&sig=abcdefg1234.

总结一下（抱歉这个长问题）：我如何验证我的服务器的（证书/字符串）密钥是否已生成签名/哈希（假设我无法通过重做所述数据的哈希来验证）？对于我应该选择哪条路线（Priv/pub-key 还是 HMAC），您有什么偏好吗？

任何大大小小的指点都将不胜感激！ 提前致谢，

• Josh

正如 Henning Makholm 指出的那样，HMAC 是比公钥更好的选择。您应该针对您的特定场景考虑一些会影响您的选择的最佳实践：

• 您想在签名中考虑主机名和方案 (http/https) 吗？或许。
• 您想考虑签名中的路径吗？大概。
• 您想考虑签名中的查询字符串吗？大概。
• 您想在签名之前标准化参数顺序并转义吗？通常不会。
• 您想嵌入签名时间等（以创建有时间限制的 URL）吗？
• 您是否想将签名 URL 与其他用户状态（例如 cookie）绑定？
• 您是否直接在 HMAC 中使用用户生成的或用户可见的内容？如果是这样，您应该使用为每个请求随机化的值对键进行“加盐”。

计算签名时，您需要以 URL 友好的方式对其进行编码（base64 和 base32 是流行的选择）并选择 HMAC 算法（例如 SHA-256），并决定要使用多少位签名保留（将 HMAC 值截断一半通常是安全的）。如果您选择 base64，请注意 url 安全与非 url 安全实现使用的不同字母。

这是用于签名路径+查询字符串的伪代码实现（没有错误检查或加盐等）：

const secret = ...;

def sign(path, querystring):
  return path + "?" + querystring + "&sig=" + url_encode(base64_encode(hmacsha256(secret, path + "?" + querystring).truncate(16)))

def verify(path, querystring):
  querystring_without_sig = remove_query_parameter(querystring, "sig")
  sig = base64_decode(url_decode(get_query_parameter(querystring, "sig")))
  if hmacsha256(secret, path + "?" + querystring_without_sig)[:16] != sig:
    raise "invalid sig"

建议使用 HMAC SHA256，并且支持所有常见语言。

Java:

Mac mac = Mac.getInstance("HmacSHA256");
mac.init(secret);
return mac.doFinal(value.getBytes());

Python:

hmac.new(secret, input, hashlib.sha256).digest()

PHP:

hash_hmac("sha256", value, secret);