如何允许客户端使用某种类型的公钥指纹通过HTTP进行自我注册？

我正致力于用微型嵌入式Linux设备创建小型中继站。它们连接了一些传感器，并通过HTTP POST将数据传输回服务器。现在服务器只接受他们的消息以及唯一的ID（eth0的MAC地址）

我想把它扩展到包含某种类型的安全性。我希望能够以最少的配置部署这些小设备。我想将基本固件复制到设备上，在现场将其连接起来，然后进行自我注册。他们第一次连接时，我希望服务器和设备进行某种类型的协商，在那里我可以存储指纹。随后，我可以使用该指纹对设备进行身份验证/验证

这样，一旦一个设备注册了它的唯一ID，我就可以保证该ID中的所有数据都来自同一个设备。如果一个胭脂设备或一组设备确实注册了，我只会删除它们（我将IP存储到，以便可以按未知范围删除并阻止它们）

我的问题是做这件事最好的方法是什么？我回想一下SSH指纹的想法，第一次连接到服务器时，您会得到一个服务器指纹。如果将来的请求生成不同的指纹，您将收到一个巨大的警告，并且如果服务器的密钥实际已重新生成，则必须手动从授权密钥文件中删除指纹（例如，您在重新安装时没有保存旧的SSH密钥）

HTTP是否可能有类似的功能，可能避免使用预共享密钥

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如果重要的话，客户机正在运行Python2，他们连接的服务器主要是用Tomcat上的Scala编写的

基本上，您所需要做的就是告诉服务器公钥，然后用它对所有消息进行签名。如果您不想要预共享密钥，则服务器无法确保正在注册的新用户实际上是您的设备之一。但是，您仍然可以验证消息是否来自最初使用该标识符注册的同一设备

这个过程基本上是这样的：

客户端生成新的密钥对（例如RSA公钥/私钥对）

客户端向服务器注册，并发送其公钥。服务器存储此公钥

当客户端发送消息时，它会生成其消息的签名，并将其附加到消息上。当服务器收到消息时，它会验证签名，以确保消息是由持有相应私钥的人发送的

PyCrypto中的代码如下所示：

生成密钥对 生成签名 服务器应该按照先前存储的方式加载公钥，并使用您使用的Scala/Java crypto API提供的“验证”方法，并且仅在消息成功时才接受消息

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了解每种方法的注意事项很重要，因为各种技术只能防止某些类型的攻击。例如，上述方法无法防止“重播攻击”，即攻击者记录具有特定含义的消息，然后稍后将其重新传输到服务器。防止这种情况的一种方法是在经过哈希处理的消息中包含时间戳；另一种方法是使用适当加密的传输（例如SSL/TLS）。

基本上，您需要做的就是告诉服务器公钥，然后用它对所有消息进行签名。如果您不想要预共享密钥，则服务器无法确保正在注册的新用户实际上是您的设备之一。但是，您仍然可以验证消息是否来自最初使用该标识符注册的同一设备

这个过程基本上是这样的：

客户端生成新的密钥对（例如RSA公钥/私钥对）

客户端向服务器注册，并发送其公钥。服务器存储此公钥

当客户端发送消息时，它会生成其消息的签名，并将其附加到消息上。当服务器收到消息时，它会验证签名，以确保消息是由持有相应私钥的人发送的

PyCrypto中的代码如下所示：

生成密钥对 生成签名 服务器应该按照先前存储的方式加载公钥，并使用您使用的Scala/Java crypto API提供的“验证”方法，并且仅在消息成功时才接受消息

了解每种方法的注意事项很重要，因为各种技术只能防止某些类型的攻击。例如，上述方法无法防止“重播攻击”，即攻击者记录具有特定含义的消息，然后稍后将其重新传输到服务器。防止这种情况的一种方法是在经过哈希处理的消息中包含时间戳；另一种方法是使用适当加密的传输（例如SSL/TLS）

from Crypto.PublicKey import RSA
key = RSA.generate(2048)
private_key = key.exportKey()
public_key = key.publickey().exportKey()
# private_key is a string suitable for storing on disk for retrieval later
# public_key is a string suitable for sending to the server
# The server should store this along with the client ID for verification

from Crypto.PublicKey import RSA
from Crypto.Hash import SHA
key = RSA.importKey(private_key)
# where private_key is read from wherever you stored it previously
digest = SHA.new(message).digest()
signature = key.sign(digest, None)
# attach signature to the message however you wish