签名算法

数字签名介绍

• 数字签名技术常用于系统与系统之间数据通讯时，防止原始信息被篡改的一种安全手段，并不是对数据进行加解密。
• 数字签名通常是对原始的信息产生一段信息摘要 (一般而言信息摘要不可逆)，通讯双方比对信息摘要，以防止原始信息被篡改。

常用的数字签名方式有很多种，SKY平台目前支持的签名算法有MD5、SHA1、SHA256、SHA1withRSA、SHA256withRSA这几种，本文将针对这几种方式进行详细的说明。

常用概念简单介绍

对称签名与非对称签名：

• 对称签名方式通常是说签验双方采用的算法与密钥相同；
• 非对称签名方式通常是签验双方使用不同的密钥进行签名与验签。

从安全性来考虑，非对称签名方式更加安全。

公钥和私钥：

• 公钥和私钥主要是在非对称加密(签名)中使用；
• 用于签名中，使用私钥签名，公钥来验签；
• 用于加密中，使用公钥加密，私钥来解密。

散列算法:

• 散列算法可以把任意尺寸的原始数据转变为一个固定尺寸的小数据，又叫散列值或摘要；
• SKY助手所支持的MD5、SHA1、SHA256这几种算法，均属于散列算法。

RSA算法：

• RSA加密算法是一种非对称加密算法，是目前最有影响力的公钥密码算法，并且被普遍认为是目前最优秀的公钥方案之一；
• RSA能同时用于加密和数字签名的算法，已被ISO推荐为公钥数据加密标准。
• SKY助手所支持的SHA1withRSA、SHA256withRSA算法，是使用RSA算法进行加密，用SHA算法进行签名。

算法优劣及功能对比：

备注：上述对比说明仅供参考，实际情况还需要看服务器及网络配置所定。

SKY如何签名

接下来我们将举例说明SKY助手与开发者系统对接时，双方如何进行签名与验签。

对称签名

当开发者选择MD5、SHA1、SHA256这几种算法时，采用对称签名，签名生成的通用步骤如下：

第一步：

将所有接口文档中标记需要参与签名的字段数据为集合L，将集合L内非空参数值的参数按照参数名ASCII码从小到大排序（字典序），使用URL键值对的格式（即name1=value1&name2=value2&name3=value3…）拼接成字符串strA。
注意如下：

• 字段名区分大小写，且按照ASCII码从小到大排序（字典序）；
• 必须是接口中标记参与签名的字段；
• 如果参数的值为空不参与签名；
• 传送的sign参数不参与签名，将生成的签名与该sign值作校验。

第二步：

在strA最后拼接上签名密钥key得到strB字符串，并对strB进行散列运算（根据开发者选择的具体哪种算法，如MD5），再将得到的字符串所有字符转换为小写，即得到最终的签名mySign值

签名密钥key是在模块配置中由开发者自己填写的。

举个例子（以登录回跳为例）：

假设传送的参数如下：

uuid：2c098373c3574df48d242647284683d9
userid：AT200510231100017446
username：test01
phone：
email：
nickname：
loginid：test01
aparam：
uparam：bbb
nparam：
stype：web
modid：4471709652e6413c9485b3a5a7f57fed
sign：d43c6e2fafd4a4422da7c58ce0180224

执行第一步：

上述的参数phone，email，nickname，aparam，nparam都为空，因此不参与签名。
上述的参数sign不参与签名。
对参数按照name=value的格式，并按照参数名ASCII字典序排序如下：

loginid=test01&modid=4471709652e6413c9485b3a5a7f57fed&stype=web&uparam=bbb&userid=AT200510231100017446&username=test01&uuid=2c098373c3574df48d242647284683d9

执行第二步：

拼接签名密钥，假设填写的签名密钥为n3vy13wj6oaymim1lsvgjq9nja0qcund

strB = strA + "&key=n3vy13wj6oaymim1lsvgjq9nja0qcund"

strB的其结果为

loginid=test01&modid=4471709652e6413c9485b3a5a7f57fed&stype=web&uparam=bbb&userid=AT200510231100017446&username=test01&uuid=2c098373c3574df48d242647284683d9&key=n3vy13wj6oaymim1lsvgjq9nja0qcund

然后对strB进行散列运算（假设开发者选择的算法为MD5）并转换为小写

mySign = MD5(strB).toLowerCase()

最终签名的mySign值为

d43c6e2fafd4a4422da7c58ce0180224

开发者验签

• 经过上述处理后，开发者则可以将自己计算出来的mySign与传送参数中的sign进行比较，如果一致则表示验签通过。
• 本例中，mySign和sign的值都为d43c6e2fafd4a4422da7c58ce0180224，因此可以表示验签通过。

非对称签名

当开发者选择SHA1withRSA、SHA256withRSA这几种算法时，采用非对称签名，签名生成的通用步骤如下：
密钥长度：2048 bit
未完待续。。。