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    时间戳防盗链

    最近更新时间:2020-06-23 11:06:32

    1. 简介

    七牛 CDN 支持多种访问控制方式;其中,时间戳防盗链可以通过对时间有关的字符串进行签名,将时间、签名信息通过一定的方式传递给 CDN 边缘节点服务器进行鉴权,从而正确响应合法请求、拒绝非法请求。相比于 referer 防盗链,时间戳防盗链的安全性更强。

    1.1 原理说明

    时间戳防盗链的目的是使得每个请求的 url 都具有一定的 “时效性”,所以 url 本身需要携带过期时间相关的信息,同时还需要确保这个过期时间不能被恶意修改,因此采用 md5 算法,将 key、过期时间、文件路径等信息进行加密得到签名加入 url,并在 CDN 节点进行验证。

    1.2 鉴权过程

    整个时间戳防盗链的实现需要以下几个部分配合:

    • 客户端:负责发送原始请求给客业务服务器以及发送带时间戳加密的 url 给 CDN 节点进行验证;
    • 源站业务服务器:根据约定的算法生成带签名参数的 url 返回给客户端;
    • CDN 节点:负责对客户端进行时间、签名校验。

    主要分为以下几个步骤:

    (1)用户管理员在七牛 CDN 控制台 配置 key ,并将 key配置进业务服务器。
    (2)当客户端请求资源时,将原始 url 发送至业务服务器。
    (3)业务服务器根据计算逻辑,将带有时间戳签名的 url 返回至客户端。
    (4)客户端使用带有时间戳签名的 url 请求资源。
    (5)CDN 检查 url 签名的合法性。

    注意:若同时配置了 referer 防盗链、IP 黑白名单、时间戳防盗链,有一项不满足条件,即为不通过,响应 403 。

    2.配置步骤

    2.1 开始配置

    (1)登录七牛开发者平台后,进入CDN 控制台,选择【域名管理】。
    (2)进入域名配置界面,访问控制模块下的时间戳防盗链点击【修改配置】进行时间戳防盗链的配置。

    2.2 配置 KEY

    key 即用于加密 url 的密文,需要填写主要和备用 key,两个 key 不能相等,一般来说使用其中一个即可。用户可以点击【随机生成】生成 key;也可以自行使用算法生成,如下方生成实例gen_key()函数。

    获取 key 以后,需要将 key 配置到业务服务器中,并实现相关签算逻辑。具体实现方式可参考算法说明及代码生成实例

    2.3 校验时间戳 URL

    为保证服务器正确实现了签算逻辑,防止因签算逻辑错误导致 403 错误,在正式开启前必须进行 url 的正确性校验。

    在业务服务器实现相关签算逻辑后,可获取一个生成的带有时间戳签名的 url 粘贴至下面输入框。

    若提示错误,请仔细阅读算法说明进行错误检查。

    时间戳 URL 计算器

    为方便用户辅助检查,七牛提供一个 URL 时间戳签名计算器,请确保您的业务服务器可以与该时间戳计算器获得一致的结果。
    但需注意:此计算器仅用于辅助检查,请勿为通过检验直接将计算粘贴至检验框中。

    2.4 确认开启时间戳防盗链

    点击【确定】即可正式开启时间戳防盗链功能。
    在正式开启前,请务必确认业务服务器已经可以正确签算时间戳签名 url ,保证所有访问 url 都正确携带相关参数

    3.算法说明

    3.1 签名算法

    • key:在开启时间戳防盗链时,可以在控制台上输入或随机生成。
    • path:访问资源的 url 中的路径部分,例如:访问的 url 为 http://xxx.yyy.com/DIR1/dir2/vodfile.mp4?v=1.1,则 path = /DIR1/dir2/vodfile.mp4(注意不含 querystring 部分)。

    • T:url 过期时间,当超过设置的过期时间时,该鉴权失效。按 unix_time 的 16 进制小写形式表示。 如 2015-08-01 00:00:00 –> 1438358400 –> 55bb9b80注意,请务必使用 16 进制时间,若没有转化为 16 进制形式直接使用 unix_time, 将会被 CDN 认为是一个很大的过期时间,导致无法起到时间戳鉴权的作用。

    签名原始字符串 S = key + url_encode(path) + T
    签名 SIGN = md5(S).to_lower(),to_lower 指将字符串转换为小写;

    注:本文提到的 url_encode 算法,都是斜线不参与编码的 utf-8 编码,下同。

    3.2 签名参数传递方式

    <SIGN><T>作为URL查询参数进行传递。

    • 签名参数 sign、 t ,sign 在前,t 在后;
    • <SIGN><T> 替换为对应的值, 实际url中不含<> ;

    例如:
    原始访问的 url 为: http://xxx.yyy.com/DIR1/dir2/vodfile.mp4?v=1.1
    最终形成的访问 url 为: http://xxx.yyy.com/DIR1/dir2/vodfile.mp4?v=1.1&sign=<SIGN>&t=<T>

    3.3 访问 url

    访问 url 的 path 部分也需要 url_encode,其算法与签名时使用 url_encode 算法一致。斜线 / 不编码。

    访问 url 为:

    scheme + "://" + host + url_encode(path) + query_part
    

    访问 url 生成示例

    下图给出了一个访问 url 的生成示例。

    原始 url : http://xxx.yyy.com/DIR1/中文/vodfile.mp4?v=1.2。

    资源过期时间为:2015年8月1日。

    参数
    path /DIR1/中文/vodfile.mp4
    KEY 9388f4ba63b89bba5b9b84aa70a92eaac099d39b
    T 55bb9b80

    签名原始字符串 S = key + url_encode(path) + T

    S = 9388f4ba63b89bba5b9b84aa70a92eaac099d39b/DIR1/%E4%B8%AD%E6%96%87/vodfile.mp455bb9b80

    SIGN = b4b7f94dd7817ce0283b5491861c3936

    T=55bb9b80

    访问 url 为:

    http://xxx.yyy.com/DIR1/%E4%B8%AD%E6%96%87/vodfile.mp4?v=1.2&sign=b4b7f94dd7817ce0283b5491861c3936&t=55bb9b80

    4. 生成实例

    python版

    #! /usr/bin/env python
    #coding:utf-8
    
    from hashlib import md5
    import urllib
    import sys
    import time
    from urlparse import urlparse, parse_qs
    import traceback
    import uuid
    import base64
    
    # 要求正确的 url_encode 编码,斜线 / 不编码;
    # 井号 # 等在浏览器会直接识别为其它含义,若在 path 中必须编码;
    # 问号 ? 等在 url 中有特殊含义,若在 path 中必须编码;
    # 部分字符 "~!$&'()*+,:;=@[]" 不含双引号 ",虽有特殊含义,但在 path 部分,编码与否,都可以正常访问;
    # 另一些,如 双引号 ", 空格 " ", 汉字等必须编码;
    #
    # 建议 url 的 path 中尽量不含上述部分,建议 url 中尽量不含上述部分。
    #
    # 参考
    # https://www.wikiwand.com/zh-cn/%E7%99%BE%E5%88%86%E5%8F%B7%E7%BC%96%E7%A0%81
    # https://www.wikiwand.com/en/Percent-encoding
    # https://www.wikiwand.com/de/URL-Encoding
    def url_encode(s): 
        return urllib.quote(s.decode(sys.stdin.encoding).encode("utf8"), safe="/")
    
    def to_deadline(rang):
        return int(time.time()) + rang
    
    def t16(t):
        return hex(t)[2:].lower()   # 16 进制小写形式
    
    def summd5(str):
        m = md5()
        m.update(str)
        return m.hexdigest()
    
    def sign(key, t, path):
        a = key + url_encode(path) + t
        print("S: " + a)
        sign_s = summd5(a).lower()
        sign_part = "sign=" + sign_s + "&t=" + t
        return sign_part
    
    def sign_url(key, t, p_url):
        url = urllib.unquote(p_url)
        up = urlparse(url)
        path = up.path
        sign_part = sign(key, t, path)
        p_query = up.query
        if p_query:
            query_part = "?" + p_query + "&"+ sign_part
        else:
            query_part = "?" + sign_part
    
        return up.scheme + "://" + up.netloc + url_encode(path) + query_part
    
    def printurl_encode_help():
        print '''
    # 要求正确的 url_encode 编码,斜线 / 不编码;
    # 井号 # 等在浏览器会直接识别为其它含义,若在 path 中必须编码;
    # 问号 ? 等在 url 中有特殊含义,若在 path 中必须编码;
    # 部分字符 "~!$&'()*+,:;=@[]" 不含双引号 ",虽有特殊含义,但在 path 部分,编码与否,都可以正常访问;
    # 另一些,如 双引号 ", 空格 " ", 汉字等必须编码;
    #
    # 建议 url 的 path 中尽量不含上述部分,建议 url 中尽量不含上述部分。
    #
    # 参考
    # https://www.wikiwand.com/zh-cn/%E7%99%BE%E5%88%86%E5%8F%B7%E7%BC%96%E7%A0%81
    # https://www.wikiwand.com/en/Percent-encoding
    # https://www.wikiwand.com/de/URL-Encoding
        '''
    
    def signt_help():
        print
        print "./signt.py time <key> <url> <t,eg: 3600>"
        print "./signt.py deadline <key> <url> <deadline>"
        print "./signt.py check <key> <signed_url>"
        print "./signt.py show <t, eg: 55bb9b80>"
        print "./signt.py genkey"
        print "\n"
        print '''
    # example:
    
    # url = "http://xxx.yyy.com/DIR1/中文/vodfile.mp4?sfdf=dfe"
    # key = 12345678
    # 过期时间点: Sat Aug  1 00:00:00 2015  ==> 1438358400
    
    # 执行: signt.py deadline 12345678  http://xxx.yyy.com/DIR1/中文/vodfile.mp4?sfdf=dfe 1438358400
    # 签名 url 为: http://xxx.yyy.com/DIR1/%E4%B8%AD%E6%96%87/vodfile.mp4?sfdf=dfe&sign=6356bca0d2aecf7211003e468861f5ea&t=55bb9b80
    
    # 执行: signt.py check 12345678 "http://xxx.yyy.com/DIR1/%E4%B8%AD%E6%96%87/vodfile.mp4?sfdf=dfe&sign=6356bca0d2aecf7211003e468861f5ea&t=55bb9b80"
    # 显示: True
        '''
        print "\n"
        printurl_encode_help()
    
    def sign_time(key, url, rang):
        print("range: " + str(rang))
        deadline = to_deadline(rang)
        sign_deadline(key, url, deadline)
    
    def sign_deadline(key, url, deadline):
        print("\nkey: " + key)
        print("\nurl: " + url)
        print("\ndeadline: " + t16(deadline) + ", " + str(deadline) + ", " + time.ctime(deadline))
        print
        t = t16(deadline)
        signed_url = sign_url(key, t, url)
        print "\nsigned_url:"
        print signed_url
        print
    
    # signed_url 是正确 url_encode 编码后签出的 url
    # 见 url_encode 方法注释
    def sign_check(key, signed_url):
        print "\n 要求: 待检测的 url 是正确 url_encode 编码后签出的 url"
        printurl_encode_help()
        u = urlparse(signed_url)
        t = parse_qs(u.query)["t"][0]
        sign_s = summd5(key + u.path + t).lower()
        print
        print("deadline: " + str(int(t, 16)) + " , " + time.ctime(int(t, 16)))
        print(sign_s)
        print(parse_qs(u.query)["sign"][0] == sign_s)
    
    def show_t(t):
        i_t = int(t, 16)
        s_t = time.ctime(i_t)
        print(t + " : " + str(i_t) + " : " + s_t)
    
    # 仅用于测试
    def gen_key():
        print base64.urlsafe_b64encode(str(uuid.uuid4()))[:40].lower()
    
    try:
        type = sys.argv[1]
    
        if type == "time":
            sign_time(sys.argv[2], sys.argv[3], int(sys.argv[4]))
        elif type == "deadline":
            sign_deadline(sys.argv[2], sys.argv[3], int(sys.argv[4]))
        elif type == "check":
            sign_check(sys.argv[2], sys.argv[3])
        elif type == "show":
            show_t(sys.argv[2])
        elif type == "genkey":
            gen_key()
        else:
            signt_help()
    except Exception as e:
        print traceback.format_exc()
        signt_help()
    
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