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前言

​ 支付是一个安全等级很高的场景,系统间交互的每一条数据的泄露都有可能造成及其大的损失。因此支付时系统间交互的每一条数据都会采取加密措施。这里梳理一下支付宝支付时用到的加密规则,请大家参考。

一、什么是签名?

在了解签名前,先回顾一下支付的交互流程。如上图所示,支付的过程中可以大概分为6个步骤。

  1. 用户选择自己的商品提交订单。
  2. 商家服务器将商品信息和所需要的金额发给支付宝,生成支付宝订单。
  3. 支付宝订单返回成功之后生成一个支付页面,方便手机支付或者网页支付。
  4. 手机调起支付宝app进行支付。
  5. 输入支付密码发送给支付宝服务器。
  6. 支付宝服务器转账成功,告知商家服务器某个订单的金额转账成功。

这6个步骤中,最为重要的是步骤2和步骤6。拆解如下。

​ 商家服务器和支付宝服务器交互的过程中传输的信息异常敏感,所以,在交互时必须防止中间人对于信息的篡改。例如步骤2将商品的金额改为0,支付宝就误认为是转账0元。 ​ 数字签名解决了交互时这一安全问题。它可以验证一条消息或者文档的真实性。在支付宝支付的接口中,有一个sign参数用来填写签名。这个签名作用是为了防止信息伪造。通过这种方式可以有效的防止消息在传递过程中被篡改。

二、签名实现原理

2.1 签名原理

数字签名是一个信息安全的保障,它的实现依赖于双方系统的密钥签名过程如下:

  1. 计算希望签名的文档的散列。不论输入文档的长度如何,输出长度总是固定的。比如,使用SHA256就是256位。
  2. 对结果散列和一些额外的元数据进行编码。比如,接收方需要知道你使用的散列算法,否则不能处理签名。
  3. 使用私钥加密编码过的数据,其结果就是签名,可以追加到文档中作为身份验证的依据。

验证签名(验签): 接收方接收文档并使用相同的散列算法独立计算文档散列。接着,她使用公钥对消息进行解密,将散列解码出来,再确认使用的散列算法是否正确,解密出的散列是否与本地计算的相同。

2.2 非对称加密

支付宝采用RSA非对称加密对信息进行签名。非对称加密是由一个公钥和一个私钥组成,一般代码中命名为public keyprivate key。非对称加密的特点是:私钥加密的信息只有公钥才能解密,公钥加密的信息只能有私钥才能解密。一般会将私钥进行保留,开发时一般会放在配置文件中,安全级别和数据库账号密码一样。公钥会交给其它系统,这样系统间交互时中间人不知道密钥的情况下,是无法破解交互的信息的。发送方只要保证私钥不泄露,任何人发送给接收方的信息在签名验证时都无法匹配成功。 ​ 支付宝的实现签名的方式也大致如此,支付宝在信息交互的时候两个很重要的名词支付宝公钥应用公钥,这两个秘钥总是让人混淆。这是因为支付宝提供了两套RSA加密。一套是用来保证步骤2统一下单接口时的信息安全,另一套是用来保证步骤6回调时的信息安全。如下图,步骤2商户服务器通过红色应用私钥(priv key 2)计算签名,支付宝通过红色应用公钥(pub key 2)进行验签;步骤6支付宝服务器通过蓝色支付宝私钥(priv key 6)计算签名,商家通过蓝色支付宝公钥(pub key 6)验证签名。

​ 了解了签名计算原理之后,再去管理平台设置app信息的时候就游刃有余了,我以沙箱环境为例子。 ​ 如上图,说明使用RSA2加密方式,HASH算法采用SHA256。进入设置之后要设置应用公钥和保存支付宝公钥

  • 应用公钥和应用私钥 这两个需要自己生成一对,保证步骤2的安全。生成方式跳转支付宝开放平台开发助手
  • 支付宝公钥和支付宝私钥是支付宝提供的,私钥支付宝自己保留的,和自己服务器的应用私钥一样,人家不会提供出来。公钥复制下来用于在回调时进行签名的认证。

三、对称加密

​ 签名虽然可以防止中间人的信息篡改,但是无法防止中间人信息查看。比如步骤2中,向支付宝发送的商品金额,中间人即可获取每天中该商家交易的金额。信息在网络中传输感觉是一个虚无缥缈的过程,网络中信息有可能被不法分子进行拦截。

​ 因此在支付的过程中,会推荐使用https协议进行交互,使得交互的信息加密传输。而且,支付宝的很多接口还支持使用AES加密之后进行传输,使得信息更加安全。 ​ AES加密是一种对称加密算法,对称加密算法相对于非对称加密要简单一点。系统间只存在一个密钥,这个密钥可以用来加密也可以用来解密。 在与支付宝交互的信息可以通过AES加密。防止信息的泄露,官方对接口的解释如下:

若 OpenAPI 无 bizContent 传参则无法使用 AES 密钥加密,否则会报错 当前 API 不支持加密请求。例如: alipay.user.info.share(支付宝会员授权信息查询接口)未使用 bizContent 传参则无法使用 AES 密钥加密。

四、AES和RSA关系

  • AES 密钥是对接口请求和响应内容进行加密,密文无法被第三方识别,从而防止接口传输数据泄露。
  • RSA 密钥是对接口请求和响应内容进行签名,开发者和支付宝开放平台分别加签验签,以确认接口传输的内容没有被篡改。不论接口内容是明文还是密文,RSA 均可正常签名。
  • 开发者可对请求参数先做 AES 加密,然后对密文进行 RSA 签名。

读到这里了,如果对你有帮助就留个赞吧。

文章目录
  1. 1. 前言
  2. 2. 一、什么是签名?
  3. 3. 二、签名实现原理
    1. 3.1. 2.1 签名原理
    2. 3.2. 2.2 非对称加密
  4. 4. 三、对称加密
  5. 5. 四、AES和RSA关系