2.1.3.签名算法

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2023-12-01

修订记录

2018-09-19:合成开放平台的说明到本地文档。

签名生成总体说明

本文档仅适用于QQ轻游戏后台openapi接口的签名生成,由于是通用说明,本文中仅以/openapi/apollo_verify_openid_openkey的签名生成作为示例。

签名值sig是将请求源串以及密钥根据一定签名方法生成的签名值,用来提高传输过程参数的防篡改性。
签名值的生成共有3个步骤:构造源串,构造密钥,生成签名值。详见下面的描述。

Step 1. 构造源串

源串是由3部分内容用“&”拼接起来的: HTTP请求方式 & urlencode(uri) & urlencode(a=x&b=y&...)

源串构造步骤如下: 第1步:将请求的URI路径进行URL编码(URI不含host,URI示例:/openapi/apollo_verify_openid_openkey)。 请开发者关注:URL编码注意事项,否则容易导致后面签名不能通过验证。

第2步:将除“sig”外的所有参数按key进行字典升序排列。 注:除文档中特别标注了某参数不参与签名,否则除sig外的所有参数都要参与签名。

第3步:将第2步中排序后的参数(key=value)用&拼接起来,并进行URL编码。 URLENCODE时,要求对字符串中除了“-”、“_”、“.”之外的所有非字母数字字符都替换成百分号(%)后跟两位十六进制数。 十六进制数中字母必须为大写。否则会导致校验不过。

第4步:将HTTP请求方式(目前只支持POST)以及第1步和第3步中的字符串用&拼接起来。

源串构造示例如下 (由于是通用说明,这里以/openapi/apollo_verify_openid_openkey作为示例,且示例中的请求串不可直接复制访问)

1. 原始请求信息:
appkey:228bf094169a40a3

HTTP请求方式:POST

请求的URI路径(不含HOST):/openapi/apollo_verify_openid_openkey

请求参数:appid=1&gameid=2017&openid=222&openkey=1111&rnd=1512981097&sig=xxxxxxxx&ts=1111

2. 下面开始构造源串: 
第1步:将请求的URI路径进行URL编码,得到: %2Fopenapi%2Fapollo_verify_openid_openkey


第2步:将除“sig”外的所有参数按key进行字典升序排列,排列结果为:appid,gameid,openid,openkey,rnd,ts 


第3步:将第2步中排序后的参数(key=value)用&拼接起来:
appid=1&gameid=2017&openid=222&openkey=1111&rnd=1512981097&ts=1111 
然后进行URL编码( 编码时请关注URL编码注意事项,否则容易导致后面签名不能通过验证),编码结果为:
appid%3D1%26gameid%3D2017%26openid%3D222%26openkey%3D1111%26rnd%3D1512981097%26ts%3D1111


第4步:将HTTP请求方式,第1步以及第3步中的到的字符串用&拼接起来,得到源串:

POST&%2Fopenapi%2Fapollo_verify_openid_openkey&appid%3D1%26gameid%3D2017%26openid%3D222%26openkey%3D1111%26rnd%3D1512981097%26ts%3D1111

Step 2. 构造密钥

得到密钥的方式:在应用的appkey末尾加上一个字节的“&”,即appkey&,例如:

228bf094169a40a3&

Step 3. 生成签名值

  1. 使用HMAC-SHA1加密算法,使用Step2中得到的密钥对Step1中得到的源串加密。 (注:一般程序语言中会内置HMAC-SHA1加密算法的函数,例如PHP5.1.2之后的版本可直接调用hash_hmac函数,注意输出格式要选择二进制输出)

  2. 然后将加密后的字符串经过Base64编码。 (注:一般程序语言中会内置Base64编码函数,例如PHP中可直接调用 base64_encode() 函数。)

  3. 得到的签名值结果如下:

UUkRyyx0NVfIinwB8P/saj00df8=

注意:生成的签名需要做urlencode后,才能拼接给sig,然后post给平台鉴权

比如:生成的签名串是DSqu7+kQzk2xVExZ/W/62SePZFo=,encode后的串是DSqu7%2BkQzk2xVExZ%2FW%2F62SePZFo%3D

C++签名样例

依赖的库

  • openssl

使用GetSignByHttpParamsSha1接口获取签名,注意strSecKey传入前在尾部加"&"

  • UrlEncode
std::string URLEncode(const std::string & sIn)
{
    std::string sOut;
    for (size_t ix = 0; ix < sIn.size(); ix++)
    {
        unsigned char buf[4];
        memset(buf, 0, 4);
        if (isalnum((unsigned char)sIn[ix]))
        {
            buf[0] = sIn[ix];
        }
        else if (sIn[ix] == '.' || sIn[ix] == '-' || sIn[ix] == '_')
        {
            buf[0] = sIn[ix];
        }
        else if (isspace((unsigned char)sIn[ix]))
        {
            buf[0] = '+';
        }
        else
        {
            buf[0] = '%';
            buf[1] = toHex((unsigned char)sIn[ix] >> 4);
            buf[2] = toHex((unsigned char)sIn[ix] % 16);
        }
        sOut += (char *)buf;
    }
    return sOut;
}
  • Base64Encode
int Base64Encode(const unsigned char * buffer, unsigned int length, char ** b64text, unsigned int & outlen)
{
    int iRet = 0;

    //Encodes a binary safe base 64 string
    BIO *bio, *b64;
    BUF_MEM *bufferPtr;

    b64 = BIO_new(BIO_f_base64());
    bio = BIO_new(BIO_s_mem());
    bio = BIO_push(b64, bio);

    BIO_set_flags(bio, BIO_FLAGS_BASE64_NO_NL); 
    iRet = BIO_write(bio, buffer, length);
    iRet = BIO_flush(bio);
    BIO_get_mem_ptr(bio, &bufferPtr);
    iRet = BIO_set_close(bio, BIO_NOCLOSE);

    *b64text = new char[((bufferPtr->length + 1) * sizeof(char))];
    memcpy(*b64text, bufferPtr->data, bufferPtr->length);
    (*b64text)[bufferPtr->length] = '\0';

    outlen = bufferPtr->length;

    BIO_free_all(bio);

    return (0); 
}
  • GetSignByHttpParamsSha1
int GetSignByHttpParamsSha1(const string & strMethod, const string & strCgi,
                            const map<string, string> & mapParam, const string & strSecKey,
                            string & strSign)
{
    stringstream ssParam;

    // 将请求参数组装成key1=value1&key2=value2的形式
    for (map<string , string>::const_iterator iter = mapParam.begin(); iter != mapParam.end(); ++iter)
    {
        ssParam << iter->first << "=" << iter->second << "&";
    }

    // 组装方法名和域名
    // 这里的strMethod是"POST"
    // strCgi是api名称,比如"/openapi/apollo_game_item_proxy"或"/openapi/apollo_verify_openid_openkey"
    stringstream ss;
    ss << strMethod << "&" << URLEncode(strCgi)
       << "&" << URLEncode(ssParam.str().substr(0, ssParam.str().size() - 1));

    string strBuff = ss.str();

    // 计算HMAC_HASH,采用SHA1
    HMAC_CTX ctx;
    HMAC_CTX_init(&ctx);

    // 初始化
    const EVP_MD * engine = EVP_sha1();
    HMAC_Init_ex(&ctx, strSecKey.c_str(), strSecKey.size(), engine, NULL);

    // 扣除最后一个&字符
    HMAC_Update(&ctx, (const unsigned char *)strBuff.data(), strBuff.size());

    // 计算结果
    unsigned int uiLen = 4096;
    unsigned char * ucResult = new unsigned char[uiLen];
    memset(ucResult, 0x00, uiLen);

    HMAC_Final(&ctx, ucResult, &uiLen);    

    unsigned int uiBaseLen = 0;
    char * cstrResult = NULL;
    Base64Encode(ucResult, uiLen, &cstrResult, uiBaseLen);

    strSign.clear();
    strSign.assign(cstrResult, uiBaseLen);

    HMAC_CTX_cleanup(&ctx);

    delete [] cstrResult;
    delete [] ucResult;

    return 0;
}

php签名样例

php签名类,引用自腾讯开放平台的openapi接口,使用makeSig接口获取签名,注意secret传入前在尾部加"&"

<?php
/**
 * 生成签名类
 *
 * @version 3.0.3
 * @author open.qq.com
 * @copyright © 2012, Tencent Corporation. All rights reserved.
 * @ History:
 *               3.0.3 | nemozhang | 2012-08-28 16:40:20 | support cpay callback sig verifictaion.
 *               3.0.2 | sparkeli | 2012-03-06 17:58:20 | add statistic fuction which can report API's access time and number to background server
 *               3.0.1 | nemozhang | 2012-02-14 17:58:20 | resolve a bug: at line 108, change  'post' to  $method
 *               3.0.0 | nemozhang | 2011-12-12 11:11:11 | initialization
 */



/**
 * 生成签名类
 */
class SnsSigCheck
{
    /**
     * 生成签名
     *
     * @param string     $method 请求方法 "POST"
     * @param string     $url_path 
     * @param array     $params 表单参数
     * @param string     $secret 密钥
     */
    static public function makeSig($method, $url_path, $params, $secret) 
    {
        $mk = self::makeSource($method, $url_path, $params);
        $my_sign = hash_hmac("sha1", $mk, strtr($secret, '-_', '+/'), true);
        $my_sign = base64_encode($my_sign);

        return $my_sign;
    }

    static private function makeSource($method, $url_path, $params) 
    {
        $strs = strtoupper($method) . '&' . rawurlencode($url_path) . '&';

        ksort($params);
        $query_string = array();
        foreach ($params as $key => $val ) 
        { 
            array_push($query_string, $key . '=' . $val);
        }   
        $query_string = join('&', $query_string);

        return $strs . str_replace('~', '%7E', rawurlencode($query_string));
    }

    /**
     * 验证URL的签名 (注意和普通的OpenAPI签名算法不一样,详见@refer的说明)
     *
     * @param string     $method 请求方法 "get" or "post"
     * @param string     $url_path 
     * @param array     $params 腾讯调用发货回调URL携带的请求参数
     * @param string     $secret 密钥
     * @param string     $sig 腾讯调用发货回调URL时传递的签名
     *
     * @refer 
     *  http://wiki.open.qq.com/wiki/%E5%9B%9E%E8%B0%83%E5%8F%91%E8%B4%A7URL%E7%9A%84%E5%8D%8F%E8%AE%AE%E8%AF%B4%E6%98%8E_V3
     */
    static public function verifySig($method, $url_path, $params, $secret, $sig) 
    {
        unset($params['sig']);

        // 先使用专用的编码规则对value编码
        foreach ($params as $k => $v)
        {
            $params[$k] = self::encodeValue($v);
        }

        // 再计算签名
        $sig_new = self::makeSig($method, $url_path, $params, $secret);

        return $sig_new == $sig;
    }

    /**
     * URL专用的编码算法
     *  编码规则为:除了 0~9 a~z A~Z !*()之外其他字符按其ASCII码的十六进制加%进行表示,例如"-"编码为"%2D"
     * @refer 
     *  http://wiki.open.qq.com/wiki/%E5%9B%9E%E8%B0%83%E5%8F%91%E8%B4%A7URL%E7%9A%84%E5%8D%8F%E8%AE%AE%E8%AF%B4%E6%98%8E_V3
     */
    static private function encodeValue($value) 
    {
        $rst = '';

        $len = strlen($value);

        for ($i=0; $i<$len; $i++)
        {
            $c = $value[$i];
            if (preg_match ("/[a-zA-Z0-9!\(\)*]{1,1}/", $c))
            {
                $rst .= $c;
            }
            else
            {
                $rst .= ("%" . sprintf("%02X", ord($c)));                                                                                                                
            }   
        }   

        return $rst;
    } 
}

// end of script