网络安全-API接口安全

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本文为追加文章，后期慢慢追加

API接口概念

API接口（Application Programming Interface，应用程序编程接口）是一组定义、规范了软件系统中不同组件之间交互的方法和约定。

API接口定义了组件之间通信的协议，包括数据格式、请求和响应的规范、认证和授权的方式等。通过使用API接口，软件系统的不同组件可以相互调用和交互，实现数据传输、功能调用和服务调用等操作。

API接口可以是各种形式的，包括Web API、数据库API、操作系统API等。Web API是一种基于HTTP协议的接口，用于通过网络连接访问服务器上的服务和数据。数据库API是一种用于访问和操作数据库的接口，可以执行查询和修改数据等操作。操作系统API是一种用于访问和控制操作系统功能的接口，可以执行文件操作、进程管理、网络通信等操作。

API接口的优点

1. 灵活性：API接口可以与不同的系统和平台进行交互，使得不同系统之间可以实现数据的传递和共享，提高了系统的灵活性。
2. 可扩展性：API接口允许系统进行扩展和升级，通过添加新的功能和服务，而不影响已有的系统结构和功能。
3. 安全性：API接口可以通过身份验证、访问控制等机制确保系统和数据的安全性，提供高度可信的数据传输和处理。
4. 便利性：API接口可以通过简单的调用方式进行调用，无需了解底层实现细节，提供了更便捷的操作方式和更好的用户体验。
5. 可重用性：API接口可以被不同的应用程序或系统重复使用，提高了代码的复用程度，减少了重复开发和维护的工作量。
6. 效率：API接口可以实现系统和服务的解耦，使得系统可以并行处理多个请求，提高了系统的并发处理能力和响应速度。
7. 易于集成：API接口可以与其他的系统和平台进行集成，实现不同系统之间的数据共享和业务流程的协同工作。
8. 创新性：API接口可以为开发者提供丰富的数据和功能接口，激发创新的想法，促进新的应用和服务的出现。

使用API接口存在以下风险：

1. 安全风险：API接口可能受到黑客攻击、数据泄露或篡改的风险。攻击者可以利用API暴露的漏洞来实施各种攻击，例如SQL注入、跨站脚本攻击等。

2. 业务风险：API接口可能导致业务上的问题，例如数据不一致、数据冗余或数据丢失等。如果API接口设计不合理或实现有缺陷，可能会造成数据的错误或丢失，从而影响业务的正常运行。

3. 性能风险：API接口的性能可能不稳定或不足以支撑大量用户的访问。如果API接口无法及时响应用户的请求，可能会导致用户体验的下降或系统的崩溃。

4. 兼容性风险：API接口的升级或变更可能导致与已有系统或应用程序的不兼容。如果API接口的变更没有充分考虑到已有系统的依赖，可能导致系统之间的通信出现问题，从而影响整个系统的运行。

5. 法律合规风险：API接口可能涉及用户隐私或敏感数据的传输或处理，因此需要遵守相关的法律和法规。如果API接口的设计或实现不符合法律的要求，可能会面临法律风险和法律诉讼。

为了降低API接口的风险，可以采取以下措施：

1. 安全措施：在设计和实现API接口时，要考虑安全性，并采用必要的安全措施，例如身份验证、访问控制和数据加密等。

2. 测试和监控：对API接口进行充分的测试，包括功能测试、安全测试和性能测试等，并建立监控机制，及时监测和处理异常情况。

3. 文档和版本管理：编写清晰的API文档，并及时更新，以便开发人员和用户能够正确使用API接口。同时，使用版本管理工具来管理API接口的变更，以保证兼容性。

4. 合规性检查：确保API接口的设计和实现符合相关的法律和法规，例如数据隐私保护法规和网络安全法规等。

5. 客户支持：提供良好的客户支持，及时回答用户的问题和解决用户的困扰，以提高用户的满意度和信任度。

API防护手段

代码层面

大佬文章：
吴名氏. API接口安全加密，防止接口被黑客攻击 https://blog.youkuaiyun.com/qq_37284798/article/details/128397671
2301_78540048 浅谈API接口安全 https://blog.youkuaiyun.com/2301_78540048/article/details/131356229
蓝狼爱猫 API接口之安全篇 https://www.cnblogs.com/xingxia/p/API_secrute.html

1. 数据加密，防止报文明文传输

明文数据在网络传输过程中，很容易被抓包。如果使用的是http协议，因为它是明文传输的，用户的数据就很容易被别人获取。一般在网络传输的过程中我们要使用HTTPS协议进行安全加密。

2. 数据加签验签

数据报文加签验签，是保证数据传输安全的常用手段，它可以保证数据在传输过程中不被篡改。

3. token授权认证机制

4. 时间戳timestamp超时机制

客户端每次请求接口都带上当前时间的时间戳timestamp，服务端接收到timestamp后跟当前时间进行比对，如果时间差大于一定时间（比如：1分钟），则认为该请求失效。时间戳超时机制是防御DOS攻击的有效手段。

5. timestamp+nonce方案防止重放攻击

在timestamp方案的基础上，加上nonce参数，因为timstamp参数对于超过60s的请求，都认为非法请求，所以我们只需要存储60s的nonce参数的“集合”即可。

6.限流机制

使用Redis分布式限流，还可以使用阿里开源组件sentinel限流。

7. 黑名单机制

可以搞个黑名单机制，把该用户拉黑

8. 白名单机制

用户白名单、IP地址白名单

硬件层面
有很多安全厂家都有API代理网关

软硬件的API设备都是独立的设备，主要功能如下：

负载均衡：根据需要平滑升级扩容满足企业级高可用需求，可以实现设备自身多台负载，也可以结合后端服务状态做负载调度。
限流熔断：根据后端服务的承载能力灵活配置限流策略，保证后端服务稳定运行；调用服务超时API代理系统将暂停服务请求并能够在一定时间后自动恢复；API调用服务错误率超阀值，API代理系统暂停服务请求并能够在一定时间后自动恢复。

这种外置的API代理网关有优点和缺点。

API网关具有以下优点：

1. 统一入口：API网关作为所有API请求的入口，可以统一管理和控制所有的API请求，简化系统架构和管理。

2. 安全性：API网关可以提供强大的安全功能，例如认证、授权、API密钥管理、请求限流和防火墙等，保护API端点免受恶意攻击和滥用。

3. 降低复杂性：API网关可以将多个后端服务的API集成到一个统一的入口，客户端无需关注后端服务的复杂性和细节，简化了客户端的开发和集成工作。

4. 缓存和缓冲：API网关可以实现对API请求的缓存和缓冲，提高API的性能和响应速度。

5. 负载均衡和容错：API网关可以实现负载均衡和容错功能，通过合理分发请求和处理后端服务故障，保证服务的高可用性和可靠性。

6. 分析和监控：API网关可以提供详细的API请求分析和监控功能，方便开发者和运维人员对系统进行监控和调优。

7. 规范和限制：API网关可以对API请求进行规范和限制，例如限制请求频率、限制请求大小、限制并发连接数等，保护后端服务免受过载和崩溃。

API网关为系统架构和管理提供了统一的入口、强大的安全功能和性能优化能力，是现代应用架构中不可或缺的重要组件。

1. 单点故障：如果API网关发生故障，所有通过该网关的请求都将受到影响，导致整个系统不可用。

2. 性能瓶颈：由于所有流量都经过API网关，所以它可能成为系统的瓶颈，影响整体性能。

3. 部署和维护复杂性：API网关需要部署和维护，包括监控、故障排除和升级等工作，增加了系统的复杂性和管理成本。

4. 安全风险：API网关需要处理和验证所有传入和传出的请求，如果安全机制不恰当或存在漏洞，可能会导致安全风险。

5. 限制灵活性：使用API网关会引入额外的中间层，可能会限制系统的灵活性和可扩展性。

需要权衡上述缺点与API网关带来的优点，以确定是否适合在特定场景下使用。