使用OpenSSL做RSA簽名驗證 支付寶移動快捷支付 的server異步通知
因為業務須要。我們須要使用支付寶移動快捷支付做收款。支付寶給了我們《移動快捷支付應用集成接入包支付接口》見支付寶包《WS_SECURE_PAY_SDK》。
支付寶給的serverdemo僅僅有Java、C#、PHP三種，而我們server端使用的是C++。
這當中就涉及到接收支付寶的server異步通知。為了確保接收到的server異步通知來至支付寶，我們就必須驗證支付寶的簽名。
坑爹的是，原來PC端使用MD5做簽名，預計支付寶考慮到移動端的風險更高，於是改用RSA做移動快捷支付應用的簽名。這無疑添加了我們遷移到移動端的開發成本。
支付寶文檔中說明是使用openssl，我們這邊就決定使用openssl做rsa簽名驗證。
因為第一次使用openssl做RSA驗證簽名，我們碰到了各種坑，為了避免其它項目也碰到類似問題。分享例如以下：
首先要說明的是RSA簽名和簽名驗證的過程。
RSA簽名的過程（支付寶操作）例如以下：對須要簽名的字符串按key的字母升序排序，使用=和&連接，形成一個簽名字符串。
對該字符串做摘要（能夠使用MD5或者SHA1，支付寶使用的是SHA1），然後對摘要字符串（即接口中的hash參數）使用支付寶私鑰做RSA加密，獲得加密字符串，即為簽名字符串（放在sign中），設置sign_type=RSA。
這樣，就完畢了發送字符串的簽名。
RSA簽名驗證的過程（我們第三方企業操作）例如以下：接收到發送過來的字符串（假設字符串沒有做url decode解碼。須要做url decode解碼）。拆分為key、value對，依照支付寶的文檔。依據key的字母升序排序，使用=和&鏈接，獲得被簽名字符串。
被簽名字符串做SHA1摘要算法，獲得SHA1摘要字符串。假設sign_type=RSA。先將sign字段做base64解碼，然後使用支付寶公鑰做RSA解密。得到SHA1摘要字符串。比較兩個SHA1摘要字符串，假設SHA1摘要字符串一致，則簽名驗證成功。
特別說明的是：支付寶的公鑰字符串為以-----BEGIN PUBLIC KEY-----\n開始，以\n-----END PUBLIC KEY-----\n結束，中間的字符串須要每64個字符換行一次，即為：
-----BEGIN PUBLIC KEY----- MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQCnxj/9qwVfgoUh/y2W89L6BkRA FljhNhgPdyPuBV64bfQNN1PjbCzkIM6qRdKBoLPXmKKMiFYnkd6rAoprih3/PrQE B/VsW8OoM8fxn67UDYuyBTqA23MML9q1+ilIZwBC2AQ2UBVOrFXfFl75p6/B5Ksi NG9zpgmLCUYuLkxpLQIDAQAB -----END PUBLIC KEY-----
理論說完了，再解釋一下使用的函數吧。
驗證簽名函數為：int verifyAlipayNotify(const std::string& recvString, const std::string& alipayPublicKey);
recvString為接收的字符串，未做urldecode。
alipayPublicKey為本地內存中存儲的支付寶公鑰，已經保證包括特殊說明的條件。
使用的openssl函數例如以下：
int RSA_verify(int type, const unsigned char *m, unsigned int m_length,
const unsigned char *sigbuf, unsigned int siglen, RSA *rsa);
type 使用何種摘要算法，這裏因為使用的是SHA1算法，填寫NID_sha1
m 摘要字符串
m_length 摘要字符串長度
sigbuf 支付寶返回的簽名，已經做了base64解碼
siglen 支付寶返回的簽名長度，這裏應該為128
rsa openssl的RSA密鑰結構體，這裏由支付寶公鑰轉化而來的
返回值：負數為運行錯誤，0為簽名驗證失敗（預計是有黑客攻擊你），1為簽名驗證成功
verifyAlipayNotify代碼例如以下：
#include <openssl/rsa.h>
#include <openssl/sha.h>
#include <openssl/md5.h>
#include <openssl/rand.h>
#include <openssl/objects.h>
#include <openssl/pem.h>
#include <openssl/bio.h>
#include <string>
#include <map>
#include "urlcodec.h"
#include "base64.h"
struct ltstr
{
bool operator()(std::string s1, std::string s2) const{return (s1.compare(s2) < 0);}
};
int verifyString(const std::string& signString, const std::string& sign, const std::string& alipayPublicKey)
{
//獲得支付寶的簽名字節串
char szSign[128];
unsigned long szSignLen = 128;
bool decodeResult = CBase64::Decode(sign, (unsigned char*)szSign, &szSignLen);//CBase::Decode是Base64解碼函數，您能夠在網上隨便下載一個
if(!decodeResult)
{
return -1;
}
//獲得SHA1摘要字符串
unsigned char sha1Origin[20];
SHA1((unsigned char*)signString.c_str(), signString.size(), sha1Origin);
//由支付寶公鑰內存字符串轉化為openssl的RSA結構
BIO* memBIO = NULL;
memBIO = BIO_new(BIO_s_mem());
int bioWriteLen = BIO_write(memBIO, alipayPublicKey.c_str(), alipayPublicKey.length());
RSA* rsa = PEM_read_bio_RSA_PUBKEY(memBIO, NULL, NULL, NULL);
if(NULL == rsa)
{
return -2;
}
//簽名驗證
int verifyResult = RSA_verify(NID_sha1, sha1Origin, SHA_DIGEST_LENGTH, (unsigned char*)szSign, szSignLen, rsa);
return verifyResult;
}
int verifyAlipayNotify(const std::string& alipayNotifyData, const std::string& alipayPublicKey)
{
std::string strAlipayNotifyData = alipayNotifyData;
std::string sign;
std::map<std::string, std::string, ltstr> omap;
std::string::size_type pos = strAlipayNotifyData.find("&");
while(std::string::npos != pos)
{
std::string one = strAlipayNotifyData.substr(0, pos);
std::string::size_type subpos = one.find("=");
if(std::string::npos != subpos)
{
std::string key = one.substr(0, subpos);
if("sign_type" != key && "sign" != key)
{
std::string value = one.substr(subpos+1);
std::string newValue = UrlDecode(value);//UrlDecode是URL解碼函數。您能夠在網上隨便下載一個
omap.insert(std::make_pair(key, newValue));
}
else if("sign" == key)
{
sign = UrlDecode(one.substr(subpos+1));
}
}
strAlipayNotifyData = strAlipayNotifyData.substr(pos + 1);
pos = strAlipayNotifyData.find("&");
}
std::string::size_type subpos = strAlipayNotifyData.find("=");
if(std::string::npos != subpos)
{
std::string key = strAlipayNotifyData.substr(0, subpos);
if("sign_type" != key && "sign" != key)
{
std::string value = strAlipayNotifyData.substr(subpos+1);
std::string newValue = UrlDecode(value);
omap.insert(std::make_pair(key, newValue));
}
else if("sign" == key)
{
sign = UrlDecode(strAlipayNotifyData.substr(subpos+1));
}
}
//獲得支付寶被簽名字符串
std::string signString = "";
std::map<std::string, std::string, ltstr>::iterator itr = omap.begin();
for(; itr != omap.end(); ++itr)
{
signString += itr->first;
signString += "=";
signString += itr->second;
signString += "&";
}
if(!signString.empty())
{
signString.erase(signString.length() - 1);
}
return verifyString(signString, sign, alipayPublicKey);
}有時候，你本地存儲的公鑰是沒有包括頭尾的，如
MIGfMA0GCSqGSIb3DQEBAQUAA4GNADCBiQKBgQCnxj/9qwVfgoUh/y2W89L6BkRAFljhNhgPdyPuBV64bfQNN1PjbCzkIM6qRdKBoLPXmKKMiFYnkd6rAoprih3/PrQEB/VsW8OoM8fxn67UDYuyBTqA23MML9q1+ilIZwBC2AQ2UBVOrFXfFl75p6/B5KsiNG9zpgmLCUYuLkxpLQIDAQAB
為此。提供一個函數支持轉化為完整公鑰的函數：
std::string completeAlipayPublicKey(std::string strPublicKey)
{
int nPublicKeyLen = strPublicKey.size(); //strPublicKey為base64編碼的公鑰字符串
for(int i = 64; i < nPublicKeyLen; i+=64)
{
if(strPublicKey[i] != ‘\n‘)
{
strPublicKey.insert(i, "\n");
}
i++;
}
strPublicKey.insert(0, "-----BEGIN PUBLIC KEY-----\n");
strPublicKey.append("\n-----END PUBLIC KEY-----\n");
return strPublicKey;
}最後，測試代碼例如以下：
int main(int argc, char **argv)
{
std::string strPublicKey = "**********";
std::string strAlipayData = "**********";
std::string strCompletePublicKey = completeAlipayPublicKey(strPublicKey);
int result = verifyAlipayNotify(strAlipayData, strCompletePublicKey);
if(1 == result)
{
printf("verify sign ok!\n");
}
else if(0 == result)
{
printf("mock alipay notify data");
}
else
{
printf("error\n");
}
return 0;
}
使用OpenSSL做RSA簽名驗證 支付寶移動快捷支付 的server異步通知