如何保证APP与API通信安全，TOKEN冒用带来的风险很大？

TOKEN作为用户身份凭证并不能保证数据安全，别人通过抓包等方式很容易拿到TOKEN，带上TOKEN请求我们的API接口就能获取数据；其实换一个角度想：我们只需保证即使TOKEN被别人冒用，也不能调用我们API接口就行。

分享一个前后端使用AES和RSA混合加密通信的方案。

AES对称加密

首先看一下AES加密的示意图：

加密过程为：发送方（App）使用密钥对参数明文进行AES加密获得密文，然后将密文和密钥一起发给接收方（服务端），接收方使用密钥对密文进行AES解密，得到参数明文。

AES由于是对称加密算法，特点就是加解密运算速度快；由于加解密使用的是同一个密钥，所以缺点就是在传输过程中会存在密钥泄露的风险。

RSA非对称加密

同样的，先来看一下RSA加密的示意图：

首先接收方（服务端）生成一对RSA密钥（公钥、私钥），私钥自己保存同时公钥公布给发送方（APP）。

加密过程：发送方使用接收方公钥将参数明文进行RSA加密得到密文，并将密文发送给接收方，接收方使用自己的私钥对密文进行RSA解密得到参数明文。

同样的，服务端返回数据给APP时也可以使用私钥对数据进行签名，APP可以使用服务端的公钥来验证签名，从而判断数据是否来自合法的服务端。

RSA是非对称加密算法，加解密大量数据速度较慢，但由于加解密使用不同的密钥，所以安全度较高。

介于这两种加密方式各有优缺点，所以前后端加密通信方案通常采用AES对称加密算法对参数进行加密，RSA非对称加密算法则只用来对AES密钥进行加密，两种加密方式混合使用既不会太影响通信速度，又保证了通信安全。

为了防止重放攻击，我们还需要在AES+RSA混合加密的基础上再加入时间戳、随机字符串以及数字签名等校验逻辑。

为了防止中间人攻击，首先HTTPS是必须的，除此之外前后端还需要互相进行身份认证，确保通信没有被劫持。

前后端加密通信完整流程

准备工作：服务端生成RSA密钥对（公钥、私钥），公钥下发给APP，自己持有私钥；APP也需要生成RSA密钥对（公钥、私钥），公钥上传到服务端保存、私钥自己保留。

首先展示一下我用代码实现的前后端完整的加解密通信流程：

首先讲一下APP调用接口时的加密流程：

1. 随机生成一个AES加密算法的密钥，用于后续加密；
2. 使用服务端的RSA公钥对步骤1中生成的AES密钥明文进行RSA加密生成密钥密文；
3. 使用AES密钥明文对参数明文进行AES加密生成参数密文；
4. 生成当前时间的时间戳；
5. 生成一串随机字符串；
6. 将参数密文、AES密钥密文、时间戳、随机字符串进行MD5计算，得到md5值；
7. 使用APP自己的RSA私钥对md5值签名，得到签名值；
8. 最后将参数密文、AES密钥密文、时间戳、随机字符串、签名值一起发送到服务端；

再来讲一下服务端收到请求后的解密流程：

1. 对比请求参数中时间戳与服务器端获取的当前时间戳，判断两者差值是否在一定的时间之内，超过则认为请求过期；
2. 从系统缓存中查找参数中随机字符串是否已存在，如果已存在则认为是一次重复请求，不存在则将该随机字符串放入缓存；
3. 将参数密文、AES密钥密文、时间戳、随机字符串进行MD5计算，得到md5值
4. 使用客户端上传的RSA公钥验证参数中的签名是否来自合法授权的客户端，防止非法客户端篡改数据；
5. 使用自己的RSA私钥解密AES密钥密文，得到AES明文密钥；
6. 使用AES明文密钥解密参数密文得到参数明文；
7. 进行正常的业务处理流程；
8. 返回数据加密流程与客户端加密流程一致；

总结

要保证APP与API通信安全，首先要使用HTTPS协议，同时前后端还需要使用AES+RSA混合加密的方式来对数据进行加密，另外为了防止重放攻击、中间人攻击，还需要在数据加密的基础上加入时间戳、随机字符串以及数字签名等校验手段进一步提高通信的安全性。