API 風(fēng)靡互聯(lián)網(wǎng)

在互聯(lián)網(wǎng)的早期,API 作為專有協(xié)議,在網(wǎng)絡(luò)中往往被用于受限的區(qū)域、目的或組織,讓不同網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的通信與計(jì)算成為可能。當(dāng) Web 2.0 出現(xiàn)后,基于 Web 的工具廣泛涌現(xiàn),人們開始使用 REST (REpresentational State Transfer Framework)這一社區(qū)開發(fā)規(guī)范,來構(gòu)建實(shí)際應(yīng)用的 API 接口,例如我們常見的 OpenAPI。

在如今的 Web 3.0 時(shí)代,API 在 IoT 和 AI 驅(qū)動(dòng)的設(shè)備之間的通信中,發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。API 的常規(guī)請(qǐng)求 – 響應(yīng)范式也轉(zhuǎn)變成為了事件驅(qū)動(dòng)的方式。

API 用例

API 作為方便信息交換的基本元素,被廣泛用于 Web 應(yīng)用程序的開發(fā)領(lǐng)域。目前,業(yè)界最常使用且最為重要的 API 用例,有如下類型:

單頁應(yīng)用程序(SPA)

REST API 不但可以加速單頁應(yīng)用程序的開發(fā),而且能夠協(xié)助應(yīng)用將所有內(nèi)容放在一張頁面上,以提供完整的用戶體驗(yàn)。在應(yīng)用的開發(fā)過程中,程序員可以使用預(yù)定義的 CSS、JavaScript 和 HTML 文件,來啟動(dòng) Web 服務(wù)器間的通信。注意,REST 框架通常被用于服務(wù)器端的通信,以及針對(duì)特定類型框架的客戶端信息交換。

常被用于 SPA 開發(fā)的 REST API 框架包括:NancyFx、Express.js 和 ASP.Net WebAPI。作為無狀態(tài)的框架,REST API 不會(huì)受到客戶端為每個(gè)請(qǐng)求去調(diào)用一到多個(gè)服務(wù)器的困擾。因此使用 REST API 進(jìn)行 SPA 開發(fā),能夠提高應(yīng)用的可擴(kuò)展性。顯然,這不但減輕了開發(fā)者為擴(kuò)展應(yīng)用程序而付出的成本,并且消除了應(yīng)用對(duì)于訪問特定資源的需求。

在 SPA 開發(fā)中,除了 REST API 文檔之外,沒有其他元素會(huì)被綁定到客戶端和服務(wù)器上。因此,這種獨(dú)立性促進(jìn)了應(yīng)用在開發(fā)、測(cè)試和部署環(huán)節(jié)的靈活性。而這恰恰是動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁框架所無法達(dá)到的。

公共 API、企業(yè)級(jí)的 B2B

長(zhǎng)期以來,電話、傳真和電子郵件一直是 B2B 運(yùn)營(yíng)的主要通信手段。然而,為了滿足基于物聯(lián)網(wǎng)的信息交換的需求,RESTful API 可以在自動(dòng)化的企業(yè)級(jí) B2B 通信方面,發(fā)揮關(guān)鍵性的作用。

從客戶的角度來看,發(fā)布公共 API 會(huì)使得企業(yè)能夠創(chuàng)建面向消費(fèi)者的應(yīng)用程序,并且最大化與外界的通信交流效果。同時(shí),由于公共 API 允許 B2B 客戶端擴(kuò)展各種基于用戶的行為,因此它使得業(yè)務(wù)流程得以充分解耦,并在不增加成本負(fù)擔(dān)的前提下,增強(qiáng)了基于機(jī)器(machine-based)的互操作性。

私有 API 與內(nèi)部 API 服務(wù)

使用私有 API,B2B 客戶可以縮短面市的時(shí)間,并在加速啟用新的應(yīng)用和工具的同時(shí),不會(huì)對(duì)現(xiàn)有工作流程造成瓶頸。在管理內(nèi)部工作流時(shí),私有 API 可以為企業(yè)找出需要重組和現(xiàn)代化改造的可組合(composable)領(lǐng)域。而作為一個(gè)創(chuàng)造性的過程,可組合的業(yè)務(wù)模型可以將復(fù)雜的功能分解為,易于處理的微型部分。私有 API 通過支持內(nèi)部各個(gè)級(jí)別的高效通信,促進(jìn)了資源的戰(zhàn)略性使用。

由于內(nèi)部 API 提供了針對(duì)各種可能導(dǎo)致操作性故障,以及提高系統(tǒng)部件響應(yīng)時(shí)間的詳細(xì)信息,因此它使得商業(yè)智能分析的結(jié)果更加精準(zhǔn)。而且在使用私有 API 后,應(yīng)用的協(xié)作和信息交換能力也會(huì)變得更加快速且安全。

服務(wù)網(wǎng)格

作為基礎(chǔ)設(shè)施層的組件,服務(wù)網(wǎng)格具有高度的可配置性和低延遲性。通常,它被用于在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,處理大規(guī)模的內(nèi)部通信。通過合理地使用網(wǎng)格,開發(fā)者可以保證各種與容器化和臨時(shí)應(yīng)用相關(guān)的快速、安全且可靠的信息交換。

API 可以被用于服務(wù)網(wǎng)格中的信息交換。不過當(dāng)網(wǎng)格的數(shù)據(jù)平面與通過系統(tǒng)的每個(gè)數(shù)據(jù)包或請(qǐng)求進(jìn)行聯(lián)系時(shí),情況會(huì)變得復(fù)雜許多。因此,使用通用數(shù)據(jù)平面(Universal Data Plane)和 xDS 等 API 可以簡(jiǎn)化此類工作。它們可以檢查系統(tǒng)的健康狀況,監(jiān)控其性能、路由各種傳入或傳出請(qǐng)求、以負(fù)載共享的方式平衡系統(tǒng)流量,以及通過服務(wù)發(fā)現(xiàn)的方式,來發(fā)現(xiàn)與用戶授權(quán)相關(guān)的誤操作。

移動(dòng)后端

作為一種新興的服務(wù)交付模型,移動(dòng)后端通常被用于移動(dòng)優(yōu)化方案的開發(fā)中。被稱為移動(dòng)后端即服務(wù)(Mobile Backend as a Service,MBaaS)的開發(fā)模型,充分給予了開發(fā)人員維護(hù)服務(wù)器和服務(wù)器相關(guān)工具的自由,其中包括:用戶管理、推送通知和社交登錄插件等組件。

MBaaS 的各個(gè)資源會(huì)使用靈活的 SDK,去連接 API 的端點(diǎn)。例如,MBaaS 會(huì)使用 Flutter、Unity、Iconic 和 React Native 等技術(shù),為 Android 和 iOS 操作系統(tǒng)開發(fā)前端應(yīng)用。同時(shí),MBaaS 平臺(tái)的各種 API 能夠?yàn)殚_發(fā)人員在工作流管理、通知更新和任務(wù)規(guī)劃等方面帶來自動(dòng)化。

此外,這些 API 可以生成一個(gè)應(yīng)用層,以實(shí)現(xiàn)在各種系統(tǒng)和所使用的服務(wù)之間,進(jìn)行無縫的信息交換。開發(fā)人員也可以為新添加的用戶集群,設(shè)計(jì)各種基于需求的服務(wù)。

物聯(lián)網(wǎng)(IoT)

由于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要連接到客戶端、或其他網(wǎng)絡(luò)用戶的設(shè)備上,以完成信息的交換,因此在使用 API 時(shí),往往難免暴露交換信息。為此,開發(fā)人員需要?jiǎng)?chuàng)建足夠安全的、基于上下文的應(yīng)用,而不可直接使用 UI 與外部進(jìn)行交互。

REST API 是目前用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備真實(shí)場(chǎng)景的、最普遍的 API,它通過互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議來進(jìn)行信息交換。此外,REST API 也允許開發(fā)人員實(shí)施身份驗(yàn)證和授權(quán)策略。

不同人眼中的 API

API 的多樣性往往會(huì)被用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景中,而不同角色的開發(fā)者,對(duì)于 API 有著不同的認(rèn)識(shí)。

后端開發(fā):

DevOps:

安全:

API 安全的重要性

如前所述,API 與 API 安全是相輔相成的。那些安全性較差的 API,往往容易暴露,且受黑客的攻擊。而由于 API 主要用于交換信息、連接服務(wù)和傳輸數(shù)據(jù),因此一旦出現(xiàn)數(shù)據(jù)泄露,就會(huì)給企業(yè)帶來重大的損失。

API 的各種認(rèn)證方法

在授予用戶訪問權(quán)限之前,我們有必要驗(yàn)證那些查看或編輯 API 資源的用戶的真實(shí)身份,以防止 API 被不恰當(dāng)?shù)厥褂谩?/p>

1、基于主機(jī)的認(rèn)證

該過程通過驗(yàn)證主機(jī)或服務(wù)器,以保證只有經(jīng)過驗(yàn)證的用戶,才能訪問到部署在服務(wù)器上的資源。我們并不需要任何密鑰、或其他方式,來啟動(dòng)該過程。但是,服務(wù)器應(yīng)該有能力通過實(shí)時(shí)驗(yàn)證登錄密鑰,以控制 DNS 欺騙、路由欺騙、以及 IP 欺騙等事件。

在流程和實(shí)現(xiàn)方式上,基于主機(jī)的認(rèn)證與 RSA 非常相似。默認(rèn)情況下,我們可以不必設(shè)置任何參數(shù)?;谥鳈C(jī)的用戶驗(yàn)證,可以由管理員通過為本地主機(jī)創(chuàng)建私鑰、或提取用于本地主機(jī)的公鑰來完成。

2、基本認(rèn)證

這是最直接的 API 身份確認(rèn)方案之一。由于客戶端發(fā)送帶有預(yù)構(gòu)建標(biāo)頭的 HTTP 請(qǐng)求,因此,該方法使用 HTTP 協(xié)議和進(jìn)程,來請(qǐng)求和驗(yàn)證用戶名和密碼等憑據(jù)。此類檢查往往是在瀏覽器驅(qū)動(dòng)的環(huán)境中完成的。

由于能夠得到絕大多數(shù)瀏覽器和服務(wù)器的支持,因此此類身份認(rèn)證所使用到的憑據(jù)詳細(xì)信息,可以明文形式在網(wǎng)絡(luò)上共享,或僅使用 base64 進(jìn)行編碼。它不但能夠在各種代理服務(wù)器上運(yùn)行,而且能夠?qū)⒃L問權(quán)限授予那些并未托管在 IIS 服務(wù)器上的資源。由于缺少加密的保護(hù),因此它很容易受到重放等方式的攻擊。

3、OAuth

作為一種可定制的開放式 API 身份驗(yàn)證技術(shù),OAuth 可以通過驗(yàn)證用戶身份和定義授權(quán)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)應(yīng)用與服務(wù)器、及存儲(chǔ)類 API 的交互。

當(dāng)有人登錄系統(tǒng)時(shí),它會(huì)通過請(qǐng)求令牌的方式,去驗(yàn)證用戶身份。為此,個(gè)人或請(qǐng)求的創(chuàng)建者必須將訪問資源的請(qǐng)求,轉(zhuǎn)發(fā)到身份驗(yàn)證服務(wù)器上。服務(wù)器進(jìn)而會(huì)根據(jù)驗(yàn)證的結(jié)果,對(duì)請(qǐng)求予以接受或拒絕。

相比其他流程,OAuth 更為安全,因此它成為了許多用戶的首選。OAuth 的三個(gè)關(guān)鍵要素包括 OAuth 提供者(如 Google 和 Facebook)、OAuth 客戶端(指承載信息的網(wǎng)站 / 頁面)、以及所有者(指提出訪問請(qǐng)求的用戶)。

4、OAuth 2.0

作為 OAuth 的更新版本,OAuth 2.0 是一種被廣泛使用的 API 訪問管理協(xié)議。其功能包括通過使用 HTTP 服務(wù),來啟動(dòng)客戶端應(yīng)用,進(jìn)而限制 API 客戶端的訪問。GitHub 和 Facebook 都在其關(guān)鍵性 HTTP 服務(wù)的身份驗(yàn)證代碼中,使用到了該協(xié)議,進(jìn)而免去了用戶憑據(jù)。

OAuth 2.0 的三個(gè)關(guān)鍵要素分別是:擁有數(shù)據(jù)的用戶、應(yīng)用程序和 API 本身。在身份驗(yàn)證的過程中,該方法可以很容易地解析到使用不同資源的用戶數(shù)據(jù)。它可以根據(jù)驗(yàn)證目的,被部署到基于 Web、移動(dòng)及桌面的應(yīng)用程序與設(shè)備中。

5、SAML

安全斷言標(biāo)記語言(Security Assertion Markup Language,SAML),是使用單點(diǎn)登錄技術(shù)進(jìn)行身份驗(yàn)證的標(biāo)準(zhǔn)化 API 流程。它會(huì)根據(jù)用戶提供的詳細(xì)信息來進(jìn)行驗(yàn)證。只有完成驗(yàn)證,用戶才會(huì)被授予針對(duì)各種應(yīng)用程序或資源的訪問權(quán)限。目前,SAML 2.0 是被普遍使用的版本。它與 ID 非常類似,可以協(xié)助完成對(duì)于用戶身份的評(píng)估。

API 安全意味著什么?

API 安全不僅專注于保護(hù)那些直接或間接暴露給用戶的 API,還涉及到節(jié)流、速率限制等網(wǎng)絡(luò)安全原則,基于身份的安全分析,以及如下關(guān)鍵性的安全控制概念:

訪問控制限速
OAuth 授權(quán)與資源服務(wù)器速率限制、配額
各種訪問規(guī)則的定義和執(zhí)行峰值保護(hù)
統(tǒng)一管理和執(zhí)行
內(nèi)容驗(yàn)證監(jiān)控和而分析
輸入/輸出內(nèi)容驗(yàn)證基于人工智能的異常檢測(cè)
機(jī)構(gòu)與模式規(guī)則各種API調(diào)用的順序檢查
基于簽名的威脅檢測(cè)地理柵欄和速度檢查

API 協(xié)議

API 可以根據(jù)不同的需求,以多種形式和樣式被使用。而不同的使用方式也決定了 API 實(shí)施的安全性。

SOAP

簡(jiǎn)單對(duì)象訪問協(xié)議(Simple Object Access Protocol,SOAP)是一種基于 XML 的消息傳遞與通信協(xié)議。該協(xié)議可以擴(kuò)展 HTTP,并為 Web 服務(wù)提供數(shù)據(jù)傳輸。使用該協(xié)議,我們可以輕松地交換包含著所有內(nèi)容的文件、或遠(yuǎn)程調(diào)用過程。與諸如 CORB、DCOM 和 Java RMI 等其他框架的不同之處在于,SOAP 的整個(gè)消息都是被寫在 XML 中的,因此它能夠獨(dú)立于各種語言。

REST

作為基于 HTTP 協(xié)議的 Web 標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu),REST 針對(duì)每個(gè)待處理的 HTTP 請(qǐng)求,可以使用四種動(dòng)詞:GET、POST、PUT 和 DELETE。對(duì)于開發(fā)人員來說,RESTful 架構(gòu)是理解 API 功能和行為的最簡(jiǎn)單工具之一。它不但能夠使得 API 架構(gòu)易于維護(hù)和擴(kuò)展,而且方便了內(nèi)、外部開發(fā)人員去訪問 API。

gRPC

作為一個(gè)開源的高性能框架,gRPC 改進(jìn)了老式的遠(yuǎn)程過程調(diào)用(Remote Procedure Call,RPC)協(xié)議。它使用 HTTP/2 這種二進(jìn)制幀傳輸協(xié)議,簡(jiǎn)化了客戶端和后端服務(wù)之間的通信和消息傳遞過程。

完全輕量級(jí)的 gRPC,要比 JSON 快 8 倍以上。它可以通過開源技術(shù)協(xié)議調(diào)用緩沖區(qū),并對(duì)結(jié)構(gòu)化的消息采用了一種與平臺(tái)無關(guān)的序列化格式。在 API 的使用中,開發(fā)人員可以通過 gRPC,找出應(yīng)該調(diào)用和評(píng)估參數(shù)值的各個(gè)過程。

Webhook

Webhook 能夠?qū)⒆詣?dòng)生成的消息,從一個(gè)應(yīng)用程序發(fā)送到另一個(gè)應(yīng)用程序。換句話說,它可以在兩個(gè)應(yīng)用之間實(shí)時(shí)建立、發(fā)送、提取更新的通信。

由于 Webhooks 可以包含關(guān)鍵信息,并將其傳輸?shù)降谌椒?wù)器,因此我們可以通過在 Webhooks 中執(zhí)行基本的 HTTP 身份驗(yàn)證、或是 TLS 身份驗(yàn)證,來保證 API 的相關(guān)安全實(shí)踐。

WebSocket

WebSocket 是一種雙向通信協(xié)議,可以在客戶端和服務(wù)器之間提供成熟的雙向通信通道,進(jìn)而彌補(bǔ)了 HTTP 協(xié)議的局限性。

應(yīng)用客戶端可以使用 WebSocket 來創(chuàng)建 HTTP 連接請(qǐng)求,并發(fā)送給服務(wù)器。當(dāng)初始化通信連接被建立之后,客戶端和服務(wù)器都可以使用當(dāng)前的 TCP/IP 連接,根據(jù)基本的消息框架協(xié)議,傳輸數(shù)據(jù)與信息。

XML-RPC

XML-RPC 可以通過標(biāo)準(zhǔn)化的通信過程,實(shí)現(xiàn) WordPress 和其他系統(tǒng)之間的相互通信。它使用 HTTP 作為傳輸?shù)氖侄?,使?XML 作為編碼過程。其工作代碼被存儲(chǔ)在位于網(wǎng)站根目錄的 xmlrpc.php 文件中。作為 WordPress 3.5 版的默認(rèn)選項(xiàng),XML-RPC 能夠讓移動(dòng)應(yīng)用與基于 Web 的 WordPress 安裝過程,實(shí)現(xiàn)無縫的交互。

不過,對(duì)于每個(gè)訪問請(qǐng)求而言,由于 xmlrpc.php 能夠共享身份驗(yàn)證的詳細(xì)信息,因此它增加了暴力攻擊和 DDoS 攻擊的幾率。對(duì)此,我們?cè)诓捎?XML-RPC 的 API 時(shí),需要增加相關(guān)安全實(shí)踐。

JSON-RPC

對(duì)于新手而言,JSON-RPC 是一種超輕型的 RPC 協(xié)議,可用來開發(fā)基于以太坊區(qū)塊鏈的 API。它采用 JSON(RFC4627)作為基本的數(shù)據(jù)格式,具有解釋和處理多個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與規(guī)則的能力。該協(xié)議可以通過相同的套接字被反復(fù)使用。

MQTT

MQTT 是 OASIS 認(rèn)可的消息協(xié)議,已被廣泛地用在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和工具開發(fā)領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)了 HTTP 類型的信息交換。由于非常輕巧,因此它可以讓開發(fā)人員能夠一次性擴(kuò)展到數(shù)百萬臺(tái)設(shè)備上。在 API 安全性方面,MQTT 不但能夠協(xié)助實(shí)現(xiàn)消息加密,而且可以輕松地應(yīng)用 TLS 和身份驗(yàn)證。

AMQP

作為一個(gè)開放的協(xié)議,高級(jí)消息隊(duì)列協(xié)議(Advanced Message Queuing Protocol,AMQP)規(guī)定了消息提供者的行為過程,可以被應(yīng)用到應(yīng)用層上,創(chuàng)建互操作式的系統(tǒng)。由于是采用二進(jìn)制實(shí)現(xiàn)的,因此該協(xié)議不但支持各種面向消息的中間件通信,而且可以確保消息的全面妥投。

XMPP

作為一整套免費(fèi)的源技術(shù),XMPP 可用于開發(fā)多方協(xié)作、即時(shí)消息、多方聊天、視頻通話、以及輕量級(jí)中間件等領(lǐng)域。它的四個(gè)關(guān)鍵性組件包括:PHP、MySQL、Apache 和 Perl。

CoAP

作為一種由 RFC 7252 定義的 IETF 標(biāo)準(zhǔn),CoAP 可以被當(dāng)作標(biāo)準(zhǔn)化的 API 安全協(xié)議,來約束物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上的應(yīng)用。由于 CoAP 可以支持通過 LPWAN 進(jìn)行通信,因此它是保護(hù)簡(jiǎn)單微控制器節(jié)點(diǎn)的最佳選擇。CoAP 工作在 TCP/IP 層,并采用 UDP 作為基本的傳輸協(xié)議。

云、本地和混合部署中的 API 安全

云服務(wù)、集成平臺(tái)和 API 網(wǎng)關(guān)等技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展,使得 API 提供商們能夠以多種方式來保護(hù) API??梢哉f,針對(duì)構(gòu)建 API 所選擇的技術(shù)棧類型,會(huì)對(duì)保護(hù) API 產(chǎn)生直接的影響。例如,一個(gè)大型組織可能會(huì)使用多個(gè)帶有自研 API 的應(yīng)用程序。而在他們合并各種應(yīng)用的過程中,可能會(huì)造成各種 API 孤島的出現(xiàn)。這些孤島往往就是安全隱患的所在。

在異構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)中,跨 API 孤島的特定 API 安全基礎(chǔ)架構(gòu),可以被配置為 sidecar、sideband 代理,嵌入到云端與本地的部署之間。由于具有高度可移植性,因此此類安全配置可以方便任何面向未來的技術(shù),輕松地傳輸或提取 API。

API 安全層

API 安全層應(yīng)該是多層次的結(jié)構(gòu)。各個(gè)層面各司其職,最大程度地提供安全保護(hù)。

API 發(fā)現(xiàn)

API 安全的第一層是 API 發(fā)現(xiàn),畢竟如果不知道目標(biāo)與威脅,何談如何實(shí)施保護(hù)。如前所述,API 孤島是阻礙安全人員發(fā)現(xiàn) API 的首要問題。由于缺少 API 的可見性,它將直接妨礙 API 訪問權(quán)限的管理。

影子 API 是 API 可見性的第二大障礙。當(dāng) API 作為應(yīng)用的一部分被開發(fā)時(shí),往往只有開發(fā)小組成員對(duì)其了如指掌,而安全人員對(duì)此類“影子 API”的實(shí)施細(xì)節(jié)不得而知。

第三大障礙便是 API 版本控制。在軟件應(yīng)用的生命周期中,其 API 通常需要不斷地進(jìn)行迭代??墒切掳姹镜?API 往往不能立刻且全面地替換掉舊的版本。由于用戶端的應(yīng)用版本不盡相同,因此舊版本的 API 需要根據(jù)向后兼容的需求,繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間。然后呢?它們會(huì)逐漸離開開發(fā)團(tuán)隊(duì)的視野,甚至被遺忘。這一切都是悄然發(fā)生的。

因此,API 發(fā)現(xiàn)實(shí)際上是 API 提供者和攻擊之間的競(jìng)賽。如果提供者能夠在攻擊者之前發(fā)現(xiàn)上述類型的 API,那么他們便可以從 API 網(wǎng)關(guān)、負(fù)載平衡器、以及直接內(nèi)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)流量中提取 API 的流量元數(shù)據(jù),并通過專門的引擎,生產(chǎn)有效的 API 列表報(bào)告,以便與 API 管理層上的可用 API 目錄進(jìn)行比較。

API 安全的 OWASP 十大安全威脅

API1:2019 對(duì)象級(jí)別授權(quán)的缺陷

通常,API 端點(diǎn)通過發(fā)現(xiàn)處理對(duì)象的標(biāo)識(shí)符,來獲取訪問控制層面的攻擊。我們需要針對(duì)由客戶端提供的信息,進(jìn)行逐條檢查。

API2:2019 用戶認(rèn)證的缺陷

攻擊者往往會(huì)利用獲取到的令牌、或驗(yàn)證系統(tǒng)的執(zhí)行缺陷,來冒充合法用戶,并執(zhí)行非法操作。

API3:2019 過度的數(shù)據(jù)暴露

攻擊者可以通過 API 的調(diào)用,合法獲取的數(shù)據(jù),推斷出某些條目的相關(guān)屬性,進(jìn)而篩選出各種實(shí)用的信息。

API4:2019 資源不足和限流

通常,API 不會(huì)對(duì)被調(diào)用的數(shù)據(jù)進(jìn)行流量或數(shù)量上的限制。而這就給攻擊者留下了發(fā)起拒絕服務(wù)(DoS)等搶占資源類攻擊的機(jī)會(huì)。

API5:2019 功能級(jí)授權(quán)的缺陷

有些 API 在復(fù)雜的訪問控制策略上并不完備,甚至帶有授權(quán)上的缺陷。這會(huì)導(dǎo)致攻擊者可以通過函數(shù)調(diào)用,獲得其他用戶能夠調(diào)用的資源。

API6:2019 批量分配

為了提高效率,以 JSON 方式為用戶提供信息的模型,往往會(huì)提供批量分配(Mass Assignment),而無需根據(jù)具體的許可名單,進(jìn)行合法的屬性篩選。據(jù)此,攻擊者可以通過仔細(xì)閱讀配套文檔,來推測(cè)出對(duì)象的屬性、查找到不同的 API 端點(diǎn)、或在請(qǐng)求負(fù)載中發(fā)掘額外的屬性,進(jìn)而對(duì)它們進(jìn)行篡改。

API7:2019 安全配置的錯(cuò)誤

安全配置的錯(cuò)誤往往源于不完備的默認(rèn)設(shè)計(jì)、隨意的編排、開放的分布式存儲(chǔ)、HTTP 標(biāo)頭的錯(cuò)配、寬松的跨域資產(chǎn)共享(Cross-Origin asset sharing,CORS)、以及包含著敏感數(shù)據(jù)的冗長(zhǎng)錯(cuò)誤消息提示等方面。

API8:2019 注入

攻擊者的有害信息可能會(huì)騙過輸入檢查,在未經(jīng)適當(dāng)檢驗(yàn)的情況下,利用 SQL 或 NoSQL 的缺陷,執(zhí)行惡意命令或獲取信息。

API9:2019 資產(chǎn)管理不當(dāng)

API 通常能夠發(fā)現(xiàn)比常規(guī) Web 應(yīng)用更多的端點(diǎn),這使得適當(dāng)?shù)馗屡涮孜臋n就顯得格外重要了。對(duì)此,我們應(yīng)當(dāng)持續(xù)完善 API 的相關(guān)表格,及時(shí)發(fā)現(xiàn)那些未被記入的端點(diǎn)。

API10:2019 日志和監(jiān)控不足

缺乏日志記錄和檢查,加上事件響應(yīng)能力不足,都會(huì)給 API 調(diào)用帶來被攻擊的威脅。

滲透測(cè)試

開發(fā)人員可以考慮使用 Postman 代理的預(yù)構(gòu)建的 API 測(cè)試數(shù)據(jù),直接與 API 進(jìn)行通信。通過快速且反復(fù)地開展針對(duì) API 的滲透測(cè)試,我們可以在降低測(cè)試成本的基礎(chǔ)上,獲取詳細(xì)的報(bào)告。

由于滲透測(cè)試需要對(duì)目標(biāo) API、乃至整個(gè)系統(tǒng)都非常熟練,因此我們最好聘請(qǐng)熟練的安全團(tuán)隊(duì)、或使用開源的工具,去模擬針對(duì) API 的攻擊。通過定期且持續(xù)的滲透測(cè)試,開發(fā)人員將能夠及時(shí)找到符合 API 保護(hù)級(jí)別的補(bǔ)救措施。

12 項(xiàng) API 安全的優(yōu)秀實(shí)踐

由上述討論可知,API 的安全性對(duì)于以數(shù)據(jù)為中心的應(yīng)用開發(fā)來說,是至關(guān)重要的。下面讓我們來討論針對(duì) API 的不同類型與階段的安全優(yōu)秀實(shí)踐。

1、使用加密

為了防范破解類的攻擊,我們需要對(duì)那些被用在內(nèi)、外部通信的 API,使用 TLS 加密協(xié)議,并部署端到端的加密。

2、API 認(rèn)證

如前文所述,身份驗(yàn)證可以確保 API 不會(huì)被陌生人所直接使用。同時(shí),通過 API 密鑰或訪問認(rèn)證,我們可以蹤調(diào) API 資源的調(diào)用。當(dāng)然,此類安全措施也會(huì)增加系統(tǒng)的實(shí)施難度。

3、充分利用 OAuth 和 OpenID Connect

OAuth 和 OpenID Connect 的結(jié)合能夠?yàn)?API 的身份驗(yàn)證和 / 或授權(quán),承擔(dān)全部的責(zé)任。例如,在授權(quán)過程中,API 的消費(fèi)者和提供者均不直接進(jìn)行授權(quán)操作,而是讓 OAuth 作為委托協(xié)議,為 API 添加一個(gè)基本的保護(hù)層,并在此基礎(chǔ)上讓 OpenID Connect 標(biāo)準(zhǔn)作為額外的身份層,使用 ID 令牌去擴(kuò)展 OAuth2.0。

4、安全專家

面對(duì)多種 API 安全實(shí)踐,您也許會(huì)犯“選擇困難癥”。此時(shí),經(jīng)驗(yàn)豐富的安全專家可以指導(dǎo)您使用合適的防病毒系統(tǒng)、以及 ICAP(Internet Content Adaptation Protocol)服務(wù)器,來構(gòu)建穩(wěn)固的 API 安全態(tài)勢(shì)。

5、持續(xù)監(jiān)控、審計(jì)和日志記錄

常言道,預(yù)防勝過彌補(bǔ)。我們可以在 API 設(shè)計(jì)之初,就設(shè)置好待監(jiān)控與記錄的指標(biāo);而在應(yīng)用服務(wù)的使用過程中,通過適當(dāng)?shù)膬x表板去跟蹤 API 的交互,并及時(shí)審查相關(guān)記錄與錯(cuò)誤信息。同時(shí),在后續(xù)的調(diào)試與版本更新環(huán)節(jié),請(qǐng)不要忘記讓所有的 API 都得以同步。

6、僅共享有限的信息

記住,您通過 API 共享出去的信息越少,API 自身的安全性風(fēng)險(xiǎn)就越小。同時(shí),您也應(yīng)當(dāng)確保在錯(cuò)誤消息中,披露的信息盡可能地少。

此外,使用 IP 地址的白名單與黑名單,是限制 API 資源訪問的好方法。它可以保證只有已授權(quán)人員或應(yīng)用,才能有限地訪問 API 資源,并保持接口上關(guān)鍵信息的隱藏性。

7、限流和配額保護(hù)

請(qǐng)根據(jù)后端系統(tǒng)、實(shí)際帶寬、以及服務(wù)器的運(yùn)能,合理地限制有限數(shù)量的消息,去訪問某些 API,進(jìn)而能夠有效地防范 DDoS 攻擊的威脅。

8、有效的數(shù)據(jù)

服務(wù)器應(yīng)當(dāng)對(duì)接受到的所有內(nèi)容,進(jìn)行兩次檢查與驗(yàn)證。任何新增的內(nèi)容、龐大的數(shù)據(jù)集、以及由消費(fèi)端共享來的信息,都應(yīng)當(dāng)經(jīng)過驗(yàn)證。目前,JSON 和 XML 驗(yàn)證是兩種被用于檢查參數(shù)安全性的最廣泛工具。同時(shí),它們也可以控制 SQL 注入、以及 XML 炸彈等事件。

9、強(qiáng)大的基礎(chǔ)設(shè)施

通過實(shí)施最新的安全網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、新型服務(wù)器與負(fù)載平衡軟件,我們可以在基礎(chǔ)設(shè)施的層面上保持 API 的安全性,使之能夠抵御大數(shù)據(jù)量的泄露攻擊。

10、關(guān)注 OWASP Top10

通過上文分析,您不難看出,OWASP 羅列和詮釋出的十大 API 漏洞威脅,是一些最常見的攻擊影響方式。它們不但對(duì)于 Web 頁面,對(duì)于 API 的各種漏洞也具有極強(qiáng)的危害性。因此,我們需要事先做好代碼級(jí)的防范工作。

11、使用 API 防火墻

為 API 構(gòu)建防火墻可以起到兩方面的好處:

12、部署 API 網(wǎng)關(guān)

無論是供內(nèi)網(wǎng)使用,還是供外網(wǎng)調(diào)用,API 所處的環(huán)境往往既復(fù)雜又危險(xiǎn)。因此,為了減輕管理 API 的壓力,我們可以通過部署 API 網(wǎng)關(guān),對(duì) API 的相關(guān)流量進(jìn)行全面的控制、監(jiān)控和保護(hù)。

文章轉(zhuǎn)自微信公眾號(hào)@51CTO技術(shù)棧

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