云授权签名机制

为保证数据安全，在发起 API 调用请求时，您需要提供签名进行账号验证。本文主要介绍如何生成 API 签名。

签名算法

API 签名采用 HMAC SHA256 方法创建摘要。对于 令牌管理 API 和 普通业务 API，签名算法稍有不同。

API 类型	令牌管理 API	普通业务 API
适用范围	获取令牌和刷新令牌 API	除令牌管理接口以外的其他 API
签名算法	str = client_id + t + nonce + stringToSign sign = HMAC-SHA256(str, secret).toUpperCase()	str = client_id + access_token + t + nonce + stringToSign sign = HMAC-SHA256(str, secret).toUpperCase()
字段说明	client_id：授权密钥对 key。 t：13 位标准时间戳。 nonce：开发者生成的 UUID，结合时间戳可以防重复，非必填。 stringToSign：签名字符串。生成方式见下方 stringToSign 签名字符串。 secret：授权密钥对 value。 access_token：访问令牌。通过授权密钥对获取。
字段说明	将 client_id 与当前请求的 13 位标准时间戳（ t ）、nonce、stringToSign 拼接成待签名字符串 str。再将 str 与 secret 进行 HMAC-SHA256 哈希摘要后转成大写，即可获取签名。

stringToSign 签名字符串

结构

stringToSign 签名字符串结构如下：

String stringToSign=
HTTPMethod + "\n" +
Content-SHA256 + "\n" +
Optional_Signature_key + "\n" +
URL

总共包含四部分组成：

• HTTPMethod
• Content-SHA256
• Optional_Signature_key
• URL

stringToSign 签名字符串是将这四部分通过换行符（\n）进行拼接得到。

HTTPMethod

HTTPMethod 指接口请求方法。如 GET、POST、PUT、DELETE 等。

Content-SHA256

Content-SHA256 指请求 Body 的 SHA256 值。只有当 Body 非 Form 表单时，才计算 SHA256。

计算方式如下：

String content-SHA256 = SHA256(bodyStream.getbytes("UTF-8")); //bodyStream 为字节数组

Optional_Signature_key

Optional_Signature_key 是指在 请求结构 中添加的、参与签名计算的字段（Key）和字段取值（Value）拼接的字符串。例如：

1. 现有请求结构如下：

   client_id: 1KAD46OrT9HafiKd****
   sign: C5EFD19AD45E33A060C0BE47AEF65D975D54B2D70CBAA7A1ACA1A7D0E5C0****
   sign_method: HMAC-SHA256
   t: 1588925778000
   access_token: 3f4eda2bdec17232f67c0b188af3****
   nonce: 5138cc3a9033d69856923fd07b49****
   ...
   

2. 为了提高安全性，指定两个开发者自定义的新字段（area_id 和 req_id）参与验签：

   area_id: 29a33e8796834b1****
   req_id: 8afdb70ab2ed11eb85290242ac13****
   

3. 则新的请求结构如下：

   client_id: 1KAD46OrT9HafiKd****
   sign: C5EFD19AD45E33A060C0BE47AEF65D975D54B2D70CBAA7A1ACA1A7D0E5C0****
   sign_method: HMAC-SHA256
   t: 1588925778000
   access_token: 3f4eda2bdec17232f67c0b188af3****
   nonce: 5138cc3a9033d69856923fd07b49****
   ...
   
   // 新增
   Signature-Headers: area_id:req_id
   area_id: 29a33e8796834b1**** // 开发者自定义
   req_id: 8afdb70ab2ed11eb85290242ac13****	// 开发者自定义
   

   可以发现，以上示例将参与签名的请求结构中的字段拼接到一起，用半角冒号（:）分隔，即代码中的 area_id:req_id，作为 Signature-Headers 的值。

   而 Optional_Signature_key 的值就是对 Signature-Headers 值包含的所有的 Key 和 这些 Key 对应的值进行拼接得到的，拼接结构如下：

   String Optional_Signature_key =
   Signature-Headers-Key1 + ":" + Signature-Headers-Value1 + "\n" +
   Signature-Headers-Key2 + ":" + Signature-Headers-Value2 + "\n" +
   ...
   Signature-Headers-KeyN + ":" + Signature-Headers-ValueN + "\n"
   

   对应上示例中的即是：

   String Optional_Signature_key =
   area_id + ":" + 29a33e8796834b1**** + "\n" +
   req_id + ":" + 8afdb70ab2ed11eb85290242ac13**** + "\n"
   

URL

URL 指请求 Path 和表单参数拼接而成的请求路径。

• URL 拼接：对表单参数按照字典对参数的 Key 进行按字母自然升序排序后，按照如下方法拼接。如果 Query 或 Form 参数为空，则 URL=Path，不需要添加半角问号（?）。

  String url =
  Path +
  "?" +
  Key1 + "=" + Value1 +
  "&" + Key2 + "=" + Value2 +
  "&" + Key3 +
  ...
  "&" + KeyN + "=" + ValueN
  

  例如：

  String url = /v1.0/iot-03/devices/87707085bcddc23a5fa3/logs?end_time=1657263936000&event_types=1&start_time=1657160836000
  

• URL 参数排序：按参数的字母自然升序排序，字母相同时比对下一位。

  例如，有以下参数：

  • start_time=1657160836000
  • end_time=1657263936000
  • event_types=1

  排序后的规则为：

  • end_time=1657263936000

  • event_types=1

  • start_time=1657160836000

    end_time 和 event_types 首字母相同，event_types 的第二个字段 v 大于 end_time 的第二个字母 n。所以 event_types 排在 end_time 后面。
    start_time 的首字段大于 end_time 和 event_types 的首字母，所以排在 end_time 和 event_types 之后。

令牌管理 API 示例

以获取 Token 接口为例，参数 grant_type 的值为 1，body 参数为空。

GET:/v1.0/token?grant_type=1

请求头结构如下：

参数	取值
method	GET
client_id	1KAD46OrT9HafiKdsXeg
secret	4OHBOnWOqaEC1mWXOpVL3yV50s0qGSRC
t	1588925778000
sign_method	HMAC-SHA256
nonce	5138cc3a9033d69856923fd07b491173
Signature-Headers	area_id:call_id
area_id （参与签名的开发者自定义字段）	29a33e8796834b1efa6
call_id （参与签名的开发者自定义字段）	8afdb70ab2ed11eb85290242ac130003

拼接 stringToSign 签名字符串

首先，拼接 stringToSign 签名字符串：

GET
e3b0c44298fc1c149afbf4c8996fb92427ae41e4649b934ca495991b7852b855
area_id:29a33e8796834b1efa6
call_id:8afdb70ab2ed11eb85290242ac130003

/v1.0/token?grant_type=1

结构解析：

拼接待签名字符串

拿到 stringToSign 之后，就可以拼接待签名字符串：

1KAD46OrT9HafiKdsXeg15889257780005138cc3a9033d69856923fd07b491173GET
e3b0c44298fc1c149afbf4c8996fb92427ae41e4649b934ca495991b7852b855
area_id:29a33e8796834b1efa6
call_id:8afdb70ab2ed11eb85290242ac130003

/v1.0/token?grant_type=1

结构解析：

HMAC SHA256 创建摘要

哈希摘要：

HMAC-SHA256(1KAD46OrT9HafiKdsXeg15889257780005138cc3a9033d69856923fd07b491173GET
e3b0c44298fc1c149afbf4c8996fb92427ae41e4649b934ca495991b7852b855
area_id:29a33e8796834b1efa6
call_id:8afdb70ab2ed11eb85290242ac130003

/v1.0/token?grant_type=1,4OHBOnWOqaEC1mWXOpVL3yV50s0qGSRC)

• 哈希摘要后得到新字符串：

  9e48a3e93b302eeecc803c7241985d0a34eb944f40fb573c7b5c2a82158af13e

• 转换成大写后得到签名：

  9E48A3E93B302EEECC803C7241985D0A34EB944F40FB573C7B5C2A82158AF13E

普通业务 API 示例

以获取用户列表 API 为例。参数 schema 的值为 apps，body 参数为空。

参数	取值
URL	/v2.0/apps/schema/users
method	GET
client_id	1KAD46OrT9HafiKdsXeg
secret	4OHBOnWOqaEC1mWXOpVL3yV50s0qGSRC
t	1588925778000
access_token	3f4eda2bdec17232f67c0b188af3eec1
sign_method	HMAC-SHA256
nonce	5138cc3a9033d69856923fd07b491173
Signature-Headers	area_id:call_id
area_id （参与签名的开发者自定义字段）	29a33e8796834b1efa6
call_id （参与签名的开发者自定义字段）	8afdb70ab2ed11eb85290242ac130003
page_no	1
page_size	50

拼接 stringToSign 签名字符串

首先，拼接 stringToSign 签名字符串：

GET
e3b0c44298fc1c149afbf4c8996fb92427ae41e4649b934ca495991b7852b855
area_id:29a33e8796834b1efa6
call_id:8afdb70ab2ed11eb85290242ac130003

/v2.0/apps/schema/users?page_no=1&page_size=50

结构解析：

拼接待签名字符串

拿到 stringToSign 之后，就可以拼接待签名字符串了：

1KAD46OrT9HafiKdsXeg3f4eda2bdec17232f67c0b188af3eec115889257780005138cc3a9033d69856923fd07b491173GET
e3b0c44298fc1c149afbf4c8996fb92427ae41e4649b934ca495991b7852b855
area_id:29a33e8796834b1efa6
call_id:8afdb70ab2ed11eb85290242ac130003

/v2.0/apps/schema/users?page_no=1&page_size=50

结构解析：

HMAC SHA256 创建摘要

哈希摘要：

HMAC-SHA256(1KAD46OrT9HafiKdsXeg3f4eda2bdec17232f67c0b188af3eec115889257780005138cc3a9033d69856923fd07b491173GET
e3b0c44298fc1c149afbf4c8996fb92427ae41e4649b934ca495991b7852b855
area_id:29a33e8796834b1efa6
call_id:8afdb70ab2ed11eb85290242ac130003

/v2.0/apps/schema/users?page_no=1&page_size=50,4OHBOnWOqaEC1mWXOpVL3yV50s0qGSRC)

• 哈希摘要后得到新字符串：

  ae4481c692aa80b25f3a7e12c3a5fd9bbf6251539dd78e565a1a72a508a88784

• 转换成大写后得到签名：

  AE4481C692AA80B25F3A7E12C3A5FD9BBF6251539DD78E565A1A72A508A88784

HMAC SHA256 实现

Java 示例

下载 Java 代码示例。

Golang 示例

下载 Golang 代码示例。

Node.js 示例

下载 Node.js 代码示例。

JavaScript 示例

/**
Run the code online with this jsfiddle. Dependent upon an open source js library calledhttp://code.google.com/p/crypto-js/.
**/

<script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/crypto-js/4.0.0/enc-base64.min.js"></script>
<script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/crypto-js/4.0.0/hmac-sha256.min.js"></script>

<script>
  var hash = CryptoJS.HmacSHA256("str", "secret");
  var hashInBase64 = hash.toString().toUpperCase();
  document.write(hashInBase64);
</script>

PHP 示例

/**
PHP has built in methods for hash_hmac (PHP 5) and base64_encode (PHP 4, PHP 5) resulting in no outside dependencies. Say what you want about PHP but they have the cleanest code for this example.
**/

$s = strtoupper(hash_hmac("sha256", "str", 'secret'));
echo var_dump($s);

C# 示例

using System;
using System.Security.Cryptography;

namespace Test
{
  public class MyHmac
  {
    public static string Encrypt(string str, string secret)
            {
                secret = secret ?? "";
                var encoding = new System.Text.UTF8Encoding();
                byte[] keyByte = encoding.GetBytes(secret);
                byte[] messageBytes = encoding.GetBytes(str);
                using (var hmacsha256 = new HMACSHA256(keyByte))
                {
                    byte[] hashmessage = hmacsha256.ComputeHash(messageBytes);
                    StringBuilder builder = new StringBuilder();
                    for (int i = 0; i < hashmessage.Length; i++)
                    {
                        builder.Append(hashmessage[i].ToString("x2"));
                    }
                    return builder.ToString().ToUpper();
                }
            }
  }
}

常见问题

如何验证加密后的签名？

本地开发时，可基于 Postman 软件预先查看加密后的签名结果。具体查询方法，请参考 验证签名结果。

为什么 stringToSign 签名字符串中间会有一行空行？

因为 stringToSign 结构导致。stringToSign 是由 HTTPMethod、Content-SHA256、Headers 和 URL 中间用换行符连接而成。其结构如下：

String stringToSign=
HTTPMethod + "\n" +
Content-SHA256 + "\n" +
Headers + "\n" +
URL

Headers 的结构如下，结尾也有一个换行符：

String Headers =
HeaderKey1 + ":" + HeaderValue1 + "\n" +
HeaderKey2 + ":" + HeaderValue2 + "\n" +
...
HeaderKeyN + ":" + HeaderValueN + "\n"

所以，Headers 的结尾的换行符再加上 stringToSign 的拼接换行符，两个换行符拼接在一起，就会导致中间空出一行。