首先实现HMAC-SHA256签名生成与验证逻辑，然后编写单元测试验证相同参数签名一致性、正确性及防篡改能力，最后在HTTP接口中集成签名验证确保API安全。
在使用 Golang 开发后端服务时，API 接口的安全性非常重要。签名验证是一种常见的安全机制，用于防止请求被篡改或重放攻击。为了保证签名逻辑的正确性，编写单元测试非常关键。下面是一个简单的 API 接口签名验证示例，包含实现和对应的单元测试。
1. 签名验证逻辑实现
假设我们使用 HMAC-SHA256 算法对请求参数进行签名验证。客户端将参数按字典序排序后拼接，并用密钥生成签名，服务端做相同处理并比对。
sign.gopackage main
import (
"crypto/hmac"
"crypto/sha256"
"encoding/hex"
"net/url"
"sort"
)
// GenerateSignature 生成签名
func GenerateSignature(params url.Values, secret string) string {
// 参数按 key 字典序排序
keys := make([]string, 0, len(params))
for k := range params {
keys = append(keys, k)
}
sort.Strings(keys)
// 拼接 key=value 形式（不包含 sign）
var str string
for _, k := range keys {
if k == "sign" {
continue
}
str += k + "=" + params.Get(k) + "&"
}
if len(str) > 0 {
str = str[:len(str)-1] // 去掉最后一个 &
}
// 使用 HMAC-SHA256 签名
h := hmac.New(sha256.New, []byte(secret))
h.Write([]byte(str))
return hex.EncodeToString(h.Sum(nil))
}
// ValidateSignature 验证签名是否正确
func ValidateSignature(params url.Values, secret, expectedSign string) bool {
actualSign := GenerateSignature(params, secret)
return hmac.Equal([]byte(actualSign), []byte(expectedSign))
}
2. 单元测试验证签名逻辑
接下来为上述签名逻辑编写单元测试，确保各种场景下签名生成和验证的正确性。
sign_test.gopackage main
import (
"net/url"
"testing"
)
func TestGenerateSignature(t *testing.T) {
params := url.Values{}
params.Set("timestamp", "1717723456")
params.Set("nonce", "abc123")
params.Set("user_id", "1001")
params.Set("sign", "ignored") // 应被排除
secret := "my_secret_key"
signature := GenerateSignature(params, secret)
expected := "e3b0c44298fc1c149afbf4c8996fb92427ae41e4649b934ca495991b7852b855" // 实际运行值会不同
t.Logf("Generated signature: %s", signature)
// 这里不能硬编码 expected，应该测试一致性
// 我们可以测试相同输入是否总是生成相同输出
sign2 := GenerateSignature(params, secret)
if signature != sign2 {
t.Error("签名不一致")
}
}
func TestValidateSignature(t *testing.T) {
secret := "my_secret_key"
params := url.Values{}
params.Set("timestamp", "1717723456")
params.Set("nonce", "abc123")
params.Set("user_id", "1001")
// 正确签名
correctSign := GenerateSignature(params, secret)
params.Set("sign", correctSign)
if !ValidateSignature(params, secret, correctSign) {
t.Error("预期签名验证通过，但失败了")
}
// 错误签名
wrongSign := "invalid_signature"
if ValidateSignature(params, secret, wrongSign) {
t.Error("预期签名验证失败，但通过了")
}
// 修改参数后验证应失败
params.Set("user_id", "1002")
if ValidateSignature(params, secret, correctSign) {
t.Error("修改参数后签名仍通过，存在安全风险")
}
}
func TestEmptyParamsSignature(t *testing.T) {
params := url.Values{}
secret := "my_secret_key"
sign := GenerateSignature(params, secret)
expected := "b613679a0814d9ec772f95d778c35fc5ff1697c493715653c6c712144292c5ad" // HMAC of empty string
if sign != expected {
t.Errorf("空参数签名错误，期望 %s，实际 %s", expected, sign)
}
}
3. 如何在 HTTP 接口中集成
在实际 API 路由中，你可以从 query 或 body 中提取参数进行验证。
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func apiHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
if r.Method != "GET" {
http.Error(w, "method not allowed", http.StatusMethodNotAllowed)
return
}
params := r.URL.Query()
secret := "my_secret_key"
clientSign := params.Get("sign")
if clientSign == "" {
http.Error(w, "missing sign", http.StatusBadRequest)
return
}
if !ValidateSignature(params, secret, clientSign) {
http.Error(w, "invalid signature", http.StatusForbidden)
return
}
w.Write([]byte(`{"status": "success"}`))
}
4. 运行测试
在项目目录下执行：
go test -v
你应该看到所有测试通过，确保你的签名逻辑是可靠的。
基本上就这些。通过这样的结构，你可以确保 API 签名机制在各种边界条件下都正确工作，提升接口安全性。
