利用 AWS Signature：REST API 认证的安全指南

2025-04-07
广东
本文字数：2715 字
阅读完需：约 9 分钟

随着云计算领域的不断发展，保护 API 访问的安全性变得愈加重要。AWS Signature 提供了一种强大的机制，用于通过 REST API 认证请求到 AWS 服务。本文讨论了 AWS Signature 的重要性，解释了它是什么，提供了 Java 和 Go 中的实现示例，并介绍了用于测试的工具，包括 APIPost，最后总结了使用 AWS Signature 的好处。

Securing REST APIs with AWS Signature.png

为什么要使用 AWS Signature 进行 REST API 认证

1. 增强的安全性

AWS Signature 采用加密技术确保请求的安全认证。通过使用秘密密钥对请求进行签名，它保护数据的完整性和真实性，防止未经授权的访问。

2. 请求完整性

AWS Signature 确保每个请求都经过签名，AWS 可以验证发送者的身份以及请求在传输过程中的完整性。这对于维护数据的完整性至关重要。

3. 请求过期和重放攻击防范

AWS Signature 包括请求过期和随机数（nonce）等功能。这些功能防止了重放攻击，确保每个请求是唯一的，并且仅在指定的时间范围内有效。

4. 与 AWS 的兼容性

由于 AWS Signature 是专门为 AWS 服务设计的，它在不同的 AWS API 和 SDK 中无缝工作，提供了一种标准化的认证方法。

什么是 AWS Signature？

AWS Signature 是一种通过对发送到 AWS 服务的 API 请求创建安全的签名哈希的协议。它涉及以下几个关键组成部分：

Access Key ID：与 AWS 账户关联的唯一标识符。
Secret Access Key：用于生成加密哈希的机密密钥，确保只有授权用户才能签名请求。
Canonical Request：包含 HTTP 方法、请求路径、查询字符串和头部的标准化字符串。
String to Sign：从规范化请求、日期和其他元素派生出的字符串，最终签名以创建 AWS Signature。

签名请求会包含在 Authorization 头部中，使 AWS 可以验证请求。

如何在 Java 中实现 AWS Signature

在 Java 中实现 AWS Signature 需要构造规范化请求并对其进行签名。以下是一个简化的示例：

Java 代码示例

import java.nio.charset.StandardCharsets;import javax.crypto.Mac;import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;import java.security.SignatureException;
public class AWSSignature {    public static void main(String[] args) throws Exception {        String accessKey = "YOUR_ACCESS_KEY";        String secretKey = "YOUR_SECRET_KEY";        String service = "SERVICE_NAME";        String region = "REGION_NAME";        String method = "GET";        String uri = "/your/api/path";        String host = "api.endpoint.com";
        // 创建日期和时间        String date = "DATE"; // 格式：YYYYMMDD        String amzDate = "AMZ_DATE"; // 格式：YYYYMMDD'T'HHMMSS'Z'
        // 创建规范化请求        String canonicalRequest = createCanonicalRequest(method, uri, host, amzDate);        String stringToSign = createStringToSign(date, region, service, canonicalRequest);        String signature = calculateSignature(secretKey, stringToSign, date, region, service);
        // 创建授权头部        String authorizationHeader = "AWS4-HMAC-SHA256 Credential=" + accessKey + "/" + date + "/" + region + "/" + service + "/aws4_request, "                + "SignedHeaders=host;x-amz-date, Signature=" + signature;
        // 在您的 HTTP 请求中使用授权头部        System.out.println("Authorization Header: " + authorizationHeader);    }
    // 创建规范化请求、生成签名字符串和计算签名方法的占位符}

复制代码

确保实现 'createCanonicalRequest'，'createStringToSign' 和 'calculateSignature' 方法，以完成该过程。

如何在 Go 中实现 AWS Signature

在 Go 中，您可以使用 crypto/hmac 和 crypto/sha256 包来生成 AWS Signature。以下是一个基本示例：

Go 代码示例

package main
import (    "crypto/hmac"    "crypto/sha256"    "encoding/hex"    "fmt"    "time")
func calculateSignature(secretKey, stringToSign string) string {    mac := hmac.New(sha256.New, []byte(secretKey))    mac.Write([]byte(stringToSign))    return hex.EncodeToString(mac.Sum(nil))}
func main() {    accessKey := "YOUR_ACCESS_KEY"    secretKey := "YOUR_SECRET_KEY"    method := "GET"    uri := "/your/api/path"    host := "api.endpoint.com"    region := "REGION_NAME"    service := "SERVICE_NAME"
    date := time.Now().UTC().Format("20060102")    amzDate := time.Now().UTC().Format("20060102T150405Z")
    canonicalRequest := createCanonicalRequest(method, uri, host, amzDate)    stringToSign := createStringToSign(date, region, service, canonicalRequest)    signature := calculateSignature(secretKey, stringToSign)
    authorizationHeader := fmt.Sprintf("AWS4-HMAC-SHA256 Credential=%s/%s/%s/%s/aws4_request, SignedHeaders=host;x-amz-date, Signature=%s",        accessKey, date, region, service, signature)
    // 在您的 HTTP 请求中使用授权头部    fmt.Println("Authorization Header:", authorizationHeader)}
// 创建规范化请求和生成签名字符串方法的占位符

复制代码

确保实现 'createCanonicalRequest' 和 'createStringToSign' 方法以完成实现。

如何使用工具测试 AWS Signature

可以通过各种工具进行 AWS Signature 测试：

1. APIPost

APIPost 是一个用户友好的工具，用于创建和发送包含所需头部的 HTTP 请求。它通过提供一个界面，使您可以输入请求详细信息并查看响应，简化了测试过程。只需粘贴您的 Authorization 头部并查看 API 对签名请求的响应。

2. Postman

Postman 允许您创建带有自定义头部的 HTTP 请求。您可以手动设置带有生成的 AWS Signature 的 Authorization 头部，并查看您的 API 响应。

3. cURL

使用 cURL，您可以在命令行中发起请求，测试您的 API 端点，确保所有必要的头部（包括 AWS Signature）都已正确设置。

4. 自动化测试

自动化测试库可以在 Java（JUnit）和 Go（testing 包）中使用，编写脚本来验证 AWS Signature 的生成和功能。

结论

AWS Signature 是一个至关重要的协议，用于保护与 AWS 服务交互的 REST API。它提供了强大的安全功能，包括消息完整性和防重放攻击。通过 Java 和 Go 等编程语言实现 AWS Signature 涉及创建规范化请求并生成安全哈希。像 APIPost、Postman 和 cURL 这样的测试工具有助于验证您的实现，确保您的 API 保持安全。采用 AWS Signature 可以增强用户信任并保护敏感数据，使其成为 API 开发中的宝贵选择。

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原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/4bf6b92ac12ec85e45d0862e5】。文章转载请联系作者。

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