APP、前后端分離項目都采用API接口形式與服務器進行數據通信，傳輸的數據被偷窺、被抓包、被偽造時有發生，那么如何設計一套比較安全的API接口方案呢？
一般的解決方案如下：
1、Token授權認證，防止未授權用戶獲取數據；
2、時間戳超時機制；
3、URL簽名，防止請求參數被篡改；
4、防重放，防止接口被第二次請求，防采集；
5、采用HTTPS通信協議，防止數據明文傳輸；
一、Token授權認證
HTTP協議是無狀態的，一次請求結束，連接斷開，下次服務器再收到請求，它就不知道這個請求是哪個用戶發過來的，但是對我們有權限訪問限制的模塊而言，它是需要有狀態管理的，以便服務端能夠准確的知道HTTP請求是哪個用戶發起的，從而判斷他是否有權限繼續這個請求。
Token的設計方案是用戶在客戶端使用用戶名和密碼登錄后，服務器會給客戶端返回一個Token，並將Token以鍵值對的形式存放在緩存（一般是Redis）中，后續客戶端對需要授權模塊的所有操作都要帶上這個Token，服務器端接收到請求后進行Token驗證，如果Token存在，說明是授權的請求。
Token生成的設計要求：
1、應用內一定要唯一，否則會出現授權混亂，A用戶看到了B用戶的數據；
2、每次生成的Token一定要不一樣，防止被記錄，授權永久有效；
3、一般Token對應的是Redis的key，value存放的是這個用戶相關緩存信息，比如：用戶的id；
4、要設置Token的過期時間，過期后需要客戶端重新登錄，獲取新的Token，如果Token有效期設置較短，會反復需要用戶登錄，體驗比較差，我們一般采用Token過期后，客戶端靜默登錄的方式，當客戶端收到Token過期后，客戶端用本地保存的用戶名和密碼在后台靜默登錄來獲取新的Token，還有一種是單獨出一個刷新Token的接口，但是一定要注意刷新機制和安全問題；
根據上面的設計方案要求，我們很容易得到Token=md5(用戶ID+登錄的時間戳+服務器端秘鑰)這種方式來獲得Token，因為用戶ID是應用內唯一的，登錄的時間戳保證每次登錄的時候都不一樣，服務器端秘鑰是配置在服務器端參與加密的字符串（即：鹽），目的是提高Token加密的破解難度，注意一定不要泄漏；
二、時間戳超時機制
客戶端每次請求接口都帶上當前時間的時間戳timestamp，服務端接收到timestamp后跟當前時間進行比對，如果時間差大於一定時間（比如：1分鍾），則認為該請求失效。時間戳超時機制是防御DOS攻擊的有效手段。
例：http://url/getInfo?id=1&timetamp=1559396263
三、URL簽名
寫過支付寶或微信支付對接的同學肯定對URL簽名不陌生，我們只需要將原本發送給server端的明文參數做一下簽名，然后在server端用相同的算法再做一次簽名，對比兩次簽名就可以確保對應明文的參數有沒有被中間人篡改過。
首先我們需要分配給客戶端一個私鑰用於URL簽名加密，一般的簽名算法如下：
1、首先對通信的參數按key進行字母排序放入數組中（一般請求的接口地址也要參與排序和簽名，那么需要額外添加url=http://url/getInfo這個參數）；
2、對排序完的數組鍵值對用&進行連接，形成用於加密的參數字符串；
3、在加密的參數字符串前面或者后面加上私鑰，然后用md5進行加密，得到sign，然后隨着請求接口一起傳給服務器。
例如：
http://url/getInfo?id=1&timetamp=1559396263&sign=e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e
服務器端接收到請求后，用同樣的算法獲得服務器的sign，對比客戶端的sign是否一致，如果一致請求有效；
注意：對於客戶端的私鑰一定要妥善處理好，不能被非法者拿到，如果針對於H5的項目，H5保存私鑰是個問題，目前沒有更好的方法，也是一致困擾我的問題，如果大家有更好的方法可以留言一起探討。
四、防重放
客戶端第一次訪問時，將簽名sign存放到服務器的Redis中，超時時間設定為跟時間戳的超時時間一致，二者時間一致可以保證無論在timestamp限定時間內還是外 URL都只能訪問一次，如果被非法者截獲，使用同一個URL再次訪問，如果發現緩存服務器中已經存在了本次簽名，則拒絕服務。如果在緩存中的簽名失效的情況下，有人使用同一個URL再次訪問，則會被時間戳超時機制攔截，這就是為什么要求sign的超時時間要設定為跟時間戳的超時時間一致。拒絕重復調用機制確保URL被別人截獲了也無法使用（如抓取數據）。
以上方案流程如下：
1、客戶端通過用戶名密碼登錄服務器並獲取Token；
2、客戶端生成時間戳timestamp，並將timestamp作為其中一個參數；
3、客戶端將所有的參數，包括Token和timestamp按照自己的簽名算法進行排序加密得到簽名sign
4、將token、timestamp和sign作為請求時必須攜帶的參數加在每個請求的URL后邊
例：
http://url/request?token=h40adc3949bafjhbbe56e027f20f583a&timetamp=1559396263&sign=e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e
5、服務端對token、timestamp和sign進行驗證，只有在token有效、timestamp未超時、緩存服務器中不存在sign三種情況同時滿足，本次請求才有效；
五、采用HTTPS通信協議
眾所周知HTTP協議是以明文方式發送內容，不提供任何方式的數據加密，如果攻擊者截取了客戶端和服務器之間的傳輸報文，就可以直接讀懂其中的信息，因此HTTP協議不適合傳輸一些敏感信息，比如信用卡號、密碼等。
為了解決HTTP協議的這一缺陷，需要使用另一種協議：安全套接字層超文本傳輸協議HTTPS，為了數據傳輸的安全，HTTPS在HTTP的基礎上加入了SSL協議，SSL依靠證書來驗證服務器的身份，並為客戶端和服務器之間的通信加密。
HTTPS也不是絕對安全的，如下圖所示為中間人劫持攻擊，中間人可以獲取到客戶端與服務器之間所有的通信內容。
中間人截取客戶端發送給服務器的請求，然后偽裝成客戶端與服務器進行通信；將服務器返回給客戶端的內容發送給客戶端，偽裝成服務器與客戶端進行通信。
通過這樣的手段，便可以獲取客戶端和服務器之間通信的所有內容。
使用中間人攻擊手段，必須要讓客戶端信任中間人的證書，如果客戶端不信任，則這種攻擊手段也無法發揮作用。
2 針對安全性要求一般的app，可采用通過校驗域名，證書有效性、證書關鍵信息及證書鏈的方式；
總結：所有的安全措施都用上的話有時候難免太過復雜，在實際項目中需要根據自身情況作出取舍，比如可以只使用簽名機制就可以保證信息不會被篡改，或者定向提供服務的時候只用Token機制就可以了，如何取舍，全看項目實際情況和對接口安全性的要求。