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基于浏览器上传的表单中携带签名
功能介绍
OBS服务支持基于浏览器的POST上传对象请求,此类请求的签名信息通过表单的方式上传。计算POST表单上传请求的签名,需要先定义一个安全策略(policy),这个安全策略的作用是限制表单上传的内容,例如规定表单上传对象的对象名前缀必须以“prefix01”开头,使用policy能够帮助您更好的管控桶中的文件。POST上传对象的流程是:
- 创建一个policy,指定请求中需要满足的条件,比如:桶名、对象名前缀。
- 计算基于此policy的签名。
- 创建一个表单,表单中必须包含有效的签名和policy,使用该表单将对象上传到桶中。
步骤一:创建policy
下面将以如下policy为例介绍policy的组成和语法。下方的policy限制了签名的有效时间为2024年12月31日12点之后无效,上传对象的访问权限限制为公共读,请求消息头中的x-obs-security-token须等于"YwkaRTbdY8g7q...." },对象上传的桶名需要为“book”,对象名必须以前缀“user/”开头:
1 2 3 4 5 6 7 8 |
{ "expiration": "2024-12-31T12:00:00.000Z", "conditions": [ {"x-obs-acl": "public-read" }, {"x-obs-security-token": "YwkaRTbdY8g7q...." }, {"bucket": "book" }, ["starts-with", "$key", "user/"] ] } |
Policy策略中由有效时间有效时间:Expiration和条件元素条件元素:Conditions两部分组成。
有效时间:Expiration
参数名称 |
参数类型 |
是否必选 |
描述 |
---|---|---|---|
Expiration |
String |
必选 |
参数解释: 描述本次签名的有效时间。如示例中"expiration": "2024-12-31T12:00:00.000Z"表示请求在2024年12月31日12点之后无效。 约束限制: 格式为ISO 8601 UTC,"yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss'Z'"或"yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSS'Z'"。 取值范围: 不涉及 默认取值: 无 |
条件元素:Conditions
使用Conditions可以要求调用请求必须满足指定的条件限制。示例中的条件要求请求的桶名必须是book,对象名必须以user/为前缀,对象的acl必须是公共可读。policy可以限制除了AccessKeyId、Signature、file、policy、token、前缀为"x-ignore-"的字段外的其他所有表单项。下表是conditions中可校验的元素:
元素名称 |
元素类型 |
描述 |
支持的匹配方式 |
||
---|---|---|---|---|---|
x-obs-acl |
String |
请求中的ACL。 |
精确匹配:Exact Matches 前缀匹配:starts-with |
||
content-length-range |
int |
设置上传对象的最大和最小长度。例如:
|
范围匹配:Specifying Ranges |
||
Cache-Control, Content-Type, Content-Disposition, Content-Encoding, Expires |
String |
REST请求特定头域。 |
精确匹配:Exact Matches 前缀匹配:starts-with |
||
key |
String |
上传对象的名字。 |
精确匹配:Exact Matches 前缀匹配:starts-with |
||
bucket |
String |
请求桶名。 |
精确匹配:Exact Matches |
||
success_action_redirect |
String |
上传对象成功后重定向的URL地址。具体描述请参见5.4.2-POST上传。 |
精确匹配:Exact Matches 前缀匹配:starts-with |
||
success_action_status |
String |
如果未指定success_action_redirect,则成功上传时返回给客户端的状态码。具体描述请参见5.4.2-POST上传。 |
精确匹配:Exact Matches |
||
x-obs-meta-* |
String |
用户自定义元数据。 元素中的关键字不允许含有非ASCII码或不可识别字符,如果一定要使用非ASCII码或不可识别字符,需要客户端自行做编解码处理,可以采用URL编码或者Base64编码,服务端不会做解码处理。 |
精确匹配:Exact Matches 前缀匹配:starts-with |
||
x-obs-* |
String |
其他以x-obs-为前缀的头域。 |
精确匹配:Exact Matches 前缀匹配:starts-with |
||
x-obs-security-token |
String |
请求消息头中字段名。 临时AK/SK和securitytoken鉴权必加字段名。如何获取临时AK/SK和securitytoken请参考通过token获取临时访问密钥和securitytoken。 |
精确匹配:Exact Matches |
Policy条件匹配的方式如下:
匹配方式 |
描述 |
||||
---|---|---|---|---|---|
精确匹配(Exact Matches) |
默认是完全匹配,POST表单中该项的值必须和policy的conditions中设置的值完全一样。例如:上传对象的同时设置对象ACL为public-read,表单中x-obs-acl元素的值为public-read,policy中的conditions可以设置为
或者另一种等效的格式:
|
||||
前缀匹配(Starts With) |
如果使用该条件,则post表单中对应元素的值必须是固定字符串开始。例如:上传对象名以user/为前缀,表单中key元素的值可以是user/test1、user/test2,policy的conditions中该条件如下:
|
||||
任意匹配(Matching Any Content) |
post表单中对应元素的值可以是任意值。例如:请求成功后重定向的地址可以是任意地址,表单中success_action_redirect元素的值可以是任意值,policy的conditions中该条件如下:
|
||||
范围匹配(Specifying Ranges) |
post表单中file元素文件的内容长度可以是一个指定的范围,只用于限制对象大小。例如上传对象大小为1-10MB,表单中file元素的内容长度可以是1048576-10485760,policy的conditions中该条件如下,注意值没有双引号:
|
policy使用json格式,conditions可以支持 { } 和 [ ] 两种方式,{ }中包含表单元素的key和value两项,以冒号分隔;[ ]中包含条件类型、key、value三项,以逗号分隔,元素key之前使用$字符表示变量。
Policy中必须转义的字符如下:
转义后的字符 |
真实字符 |
---|---|
\\ |
反斜杠(\) |
\$ |
美元符号($) |
\b |
退格 |
\f |
换页 |
\n |
换行 |
\r |
回车 |
\t |
水平制表 |
\v |
垂直制表 |
\uxxxx |
所有Unicode字符 |
请求和Policy示例
下面的几张表提供了一些请求和Policy的例子。
示例1:在examplebucket桶中上传testfile.txt对象,并且设置对象ACL为公共可读。
请求 |
policy |
---|---|
POST / HTTP/1.1 Host: examplebucket.obs.region.myhuaweicloud.com Content-Type: multipart/form-data; boundary=7e32233530b26 Content-Length: 1250 --7e32233530b26 Content-Disposition: form-data; name="key" testfile.txt --7e32233530b26 Content-Disposition: form-data; name="x-obs-acl" public-read --7e32233530b26 Content-Disposition: form-data; name="content-type" text/plain --7e32233530b26 Content-Disposition: form-data; name="AccessKeyId" UDSIAMSTUBTEST000002 --7e32233530b26 Content-Disposition: form-data; name="policy" ewogICJleHBpcmF0aW9uIjogIjIwMTktMDctMDFUMTI6MDA6MDAuMDAwWiIsCiAgImNvbmRpdGlvbnMiOiBbCiAgICB7ImJ1Y2tldCI6ICJleGFtcGxlYnVja2V0IiB9LAogICAgWyJlcSIsICIka2V5IiwgInRlc3RmaWxlLnR4dCJdLAoJeyJ4LW9icy1hY2wiOiAicHVibGljLXJlYWQiIH0sCiAgICBbImVxIiwgIiRDb250ZW50LVR5cGUiLCAidGV4dC9wbGFpbiJdLAogICAgWyJjb250ZW50LWxlbmd0aC1yYW5nZSIsIDYsIDEwXQogIF0KfQo= --7e32233530b26 Content-Disposition: form-data; name="Signature" xxl7bZs/5FgtBUggOdQ88DPZUo0= --7e32233530b26 Content-Disposition: form-data; name="file"; filename="E:\TEST_FILE\TEST.txt" Content-Type: text/plain 123456 --7e32233530b26 Content-Disposition: form-data; name="submit" Upload --7e32233530b26-- |
{ "expiration": "2019-07-01T12:00:00.000Z", "conditions": [ {"bucket": "examplebucket" }, ["eq", "$key", "testfile.txt"], {"x-obs-acl": "public-read" }, ["eq", "$Content-Type", "text/plain"] ] } |
示例2:在examplebucket桶中上传file/obj1对象,并且设置对象的四个自定义元数据。
请求 |
policy |
---|---|
POST / HTTP/1.1 Host: examplebucket.obs.region.myhuaweicloud.com Content-Type: multipart/form-data; boundary=7e329d630b26 Content-Length: 1597 --7e3542930b26 Content-Disposition: form-data; name="key" file/obj1 --7e3542930b26 Content-Disposition: form-data; name="AccessKeyId" UDSIAMSTUBTEST000002 --7e3542930b26 Content-Disposition: form-data; name="policy" ewogICJleHBpcmF0aW9uIjogIjIwMTktMDctMDFUMTI6MDA6MDAuMDAwWiIsCiAgImNvbmRpdGlvbnMiOiBbCiAgICB7ImJ1Y2tldCI6ICJleGFtcGxlYnVja2V0IiB9LAogICAgWyJzdGFydHMtd2l0aCIsICIka2V5IiwgImZpbGUvIl0sCiAgICB7Ingtb2JzLW1ldGEtdGVzdDEiOiJ2YWx1ZTEifSwKICAgIFsiZXEiLCAiJHgtb2JzLW1ldGEtdGVzdDIiLCAidmFsdWUyIl0sCiAgICBbInN0YXJ0cy13aXRoIiwgIiR4LW9icy1tZXRhLXRlc3QzIiwgImRvYyJdLAogICAgWyJzdGFydHMtd2l0aCIsICIkeC1vYnMtbWV0YS10ZXN0NCIsICIiXQogIF0KfQo= --7e3542930b26 Content-Disposition: form-data; name="Signature" HTId8hcaisn6FfdWKqSJP9RN4Oo= --7e3542930b26 Content-Disposition: form-data; name="x-obs-meta-test1" value1 --7e3542930b26 Content-Disposition: form-data; name="x-obs-meta-test2" value2 --7e3542930b26 Content-Disposition: form-data; name="x-obs-meta-test3" doc123 --7e3542930b26 Content-Disposition: form-data; name="x-obs-meta-test4" my --7e3542930b26 Content-Disposition: form-data; name="file"; filename="E:\TEST_FILE\TEST.txt" Content-Type: text/plain 123456 --7e3542930b26 Content-Disposition: form-data; name="submit" Upload --7e3542930b26-- |
{ "expiration": "2019-07-01T12:00:00.000Z", "conditions": [ {"bucket": "examplebucket" }, ["starts-with", "$key", "file/"], {"x-obs-meta-test1":"value1"}, ["eq", "$x-obs-meta-test2", "value2"], ["starts-with", "$x-obs-meta-test3", "doc"], ["starts-with", "$x-obs-meta-test4", ""] ] } |
步骤二:计算签名
OBS有2种计算表单中携带签名的方式:
签名算法
表单中携带签名的计算公式如下:
Signature = Base64( HMAC-SHA1( YourSecretAccessKeyID, StringToSign ) ) StringToSign = Base64( UTF-8-Encoding-Of( policy ) )
签名的计算过程如下:
- 构造请求字符串StringToSign,即对policy先进行UTF8编码,然后再进行Base64编码。
- 使用SK第一步结果进行HMAC-SHA1签名计算。
- 对第二步的结果进行Base64编码,得到签名。

签名代码示例
以下是计算表单中携带签名的示例代码:
Java中签名的计算方法
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import java.text.SimpleDateFormat;↵ import java.util.ArrayList;↵ import java.util.Base64;↵ import java.util.Collections;↵ import java.util.Date;↵ import java.util.List;↵ import java.util.TimeZone;↵ ↵ import javax.crypto.Mac;↵ import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;↵ ↵ public class SignDemo {↵ ↵ private static final String DEFAULT_ENCODING = "UTF-8";↵ private static final String EXPIRATION_DATE_FORMATTER = "yyyy-MM-dd'T'HH:mm:ss.SSS'Z'";↵ private static final TimeZone GMT_TIMEZONE = TimeZone.getTimeZone("GMT");↵ private static final long DEFAULT_EXPIRE_SECONDS = 300;↵ ↵ private String ak;↵ private String sk;↵ ↵ private String join(List items) {↵ StringBuilder sb = new StringBuilder();↵ for (int i = 0; i < items.size(); i++) { String item = items.get(i).toString();sb.append(item); if (i < items.size() - 1) { sb.append(","); } } return sb.toString(); } // 构造StringToSign private String stringToSign(String[] tmpConditions, String expiration) { List↵conditions = new ArrayList<>(); Collections.addAll(conditions, tmpConditions); return "{\"expiration\":" + "\"" + expiration + "\"," + "\"conditions\":[" + join(conditions) + "]}"; } private String getFormatExpiration(Date requestDate, long expires) { requestDate = requestDate != null ? requestDate : new Date(); SimpleDateFormat expirationDateFormat = new SimpleDateFormat(EXPIRATION_DATE_FORMATTER); expirationDateFormat.setTimeZone(GMT_TIMEZONE); Date expiryDate = new Date(requestDate.getTime() + (expires <= 0 ? DEFAULT_EXPIRE_SECONDS : expires) * 1000); return expirationDateFormat.format(expiryDate); } // 计算签名 public String postSignature(String policy) throws Exception { byte[] policyBase64 = Base64.getEncoder().encode(policy.getBytes(DEFAULT_ENCODING)); SecretKeySpec signingKey = new SecretKeySpec(this.sk.getBytes(DEFAULT_ENCODING), "HmacSHA1"); Mac mac = Mac.getInstance("HmacSHA1");mac.init(signingKey); return Base64.getEncoder().encodeToString(mac.doFinal(policyBase64)); } public static void main(String[] args) throws Exception { SignDemo demo = new SignDemo(); /* 认证用的ak和sk硬编码到代码中或者明文存储都有很大的安全风险,建议在配置文件或者环境变量中密文存放,使用时解密,确保安全; 本示例以ak和sk保存在环境变量中为例,运行本示例前请先在本地环境中设置环境变量HUAWEICLOUD_SDK_AK和HUAWEICLOUD_SDK_SK。*/ demo.ak = System.getenv("HUAWEICLOUD_SDK_AK"); demo.sk = System.getenv("HUAWEICLOUD_SDK_SK"); String authExpiration = demo.getFormatExpiration(null, 0); String[] tmpConditions = { "{\"bucket\": \"bucketName\" }", "[\"starts-with\", \"$key\", \"obj\"]" }; String policy = demo.stringToSign(tmpConditions, authExpiration); String policyBase64 = Base64.getEncoder().encodeToString(policy.getBytes(DEFAULT_ENCODING)); String signature = demo.postSignature(policy); // 表单中携带AccessKeyId、policy、Signature的签名 System.out.println("authExpiration=" + authExpiration); System.out.println("policy=" + policy); System.out.println("policyBase64=" + policyBase64); System.out.println("Signature=" + signature); // 表单中携带token的签名 System.out.println("token=" + demo.ak + ":" + signature + ":" + policyBase64); } }↵ |
Python中签名的计算方法
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# coding=utf-8 import binascii import hashlib import hmac import os import time from datetime import datetime import pytz class SignatureDemo: EXPIRATION_DATE_FORMATTER = "%Y-%m-%dT%H:%M:%S.%f" DEFAULT_ENCODING = "UTF-8" # 默认过期时间五分钟 DEFAULT_EXPIRE_SECONDS = 300 GMT_TIMEZONE = "GMT" def __init__(self, ak=None, sk=None): self.ak = ak self.sk = sk # request_date和expires是时间戳形式,例如:1675651495.979 def get_format_expiration(self, request_date, expires): request_date = request_date if request_date else time.time() expiry_date = request_date + (expires if expires > 0 else self.DEFAULT_EXPIRE_SECONDS) expiration = datetime.fromtimestamp(expiry_date, pytz.timezone(self.GMT_TIMEZONE)).strftime( self.EXPIRATION_DATE_FORMATTER)[:-3] + "Z" return expiration def post_signature(self, policy): # 如果使用binascii或encode("base64"), 需要去除换行符 policy_base64 = binascii.b2a_base64(policy.encode(self.DEFAULT_ENCODING)).rstrip() hashed = hmac.new(self.sk.encode(self.DEFAULT_ENCODING), policy_base64, hashlib.sha1) return binascii.b2a_base64(hashed.digest()).rstrip() @staticmethod def string_to_sign(conditions, expiration): return "{\"expiration\":" + "\"" + expiration + "\"," + "\"conditions\":[" + ",".join(conditions) + "]}" if __name__ == "__main__": demo = SignatureDemo() # 认证用的ak和sk硬编码到代码中或者明文存储都有很大的安全风险,建议在配置文件或者环境变量中密文存放,使用时解密,确保安全; # 本示例以ak和sk保存在环境变量中为例,运行本示例前请先在本地环境中设置环境变量HUAWEICLOUD_SDK_AK和HUAWEICLOUD_SDK_SK。 demo.ak = os.getenv('HUAWEICLOUD_SDK_AK') demo.sk = os.getenv('HUAWEICLOUD_SDK_SK') auth_expiration = demo.get_format_expiration(None, 0) conditions_example = [ "{\"bucket\": \"bucketName\" }", "[\"starts-with\", \"$key\", \"obj\"]" ] post_policy = demo.string_to_sign(conditions_example, auth_expiration) policy_base64 = binascii.b2a_base64(post_policy.encode(demo.DEFAULT_ENCODING)).rstrip() signature = demo.post_signature(post_policy) # 表单中携带AccessKeyId、policy、signature的签名 print("authExpiration=" + auth_expiration) print("policy=" + post_policy) print("policyBase64=" + policy_base64) print("Signature=" + signature) # 表单中携带token的签名 print("token=" + demo.ak + ":" + signature + ":" + policy_base64) |