Javascript 专门针对安全性的应用程序API设计建议

我正在构建一个应用程序，希望得到一些关于我构建数据同步过程的方法和支持该过程的API的反馈。以下是我的应用程序/API的指导原则：

• 免费：我根本不想向使用应用程序/API的人收费
• 开源：应用程序和API的源代码可供公众随意使用
• 分散：支持应用程序的API服务可以由任何服务器上的任何人运行，并可供应用程序用户使用
• 匿名：用户不必注册该服务，也不必提交任何与数据一起存储的个人身份信息
• 安全：用户的数据在发送到服务器之前应该进行加密，任何能够访问服务器的人都应该没有读取用户数据的能力

我将在公共服务器上实现API的一个实例，默认情况下将在应用程序中选择该实例。这样，应用程序的初始用户就可以直接同步数据，而无需查找或设置API服务的实例。随着时间的推移，如果应用程序很受欢迎，那么用户希望为自己设置API服务的其他实例，或者在希望使用其他实例的情况下（或者如果主实例空间不足、出现故障等），为应用程序的其他用户提供API服务。他们甚至可以在自己的应用程序中访问API。基本上，出于隐私、弹性、成本节约等原因，我希望他们能够选择自给自足，而不必依赖他人为他们提供服务实例。注意：相关数据不敏感（即财务等），但属于个人数据

用户的同步旅程如下所示：

{
    "id":"507f191e810c19729de860ea",
    "data":"DWCx6wR9ggPqPRrhU4O4oLN5P09onApoAULX4Xt+ckxswtFNH/QQ+Y/RgxdU+8+8/muo4jo/jKnHssSezvjq6aPvYK+EAzAoRmXenAgUwHOjbiAXFqF8gScbbuLRlF0MsTKn/puIyFnvJd...",
    "lastUpdated":"2016-07-06T13:21:23.837Z"
}

data = secondary_key(user_private_key(cleartext))

用户下载应用程序，并在使用应用程序的过程中创建数据

当用户准备好进行初始同步时，他们会在密码字段中输入一个“密码”，用于创建一个复杂的密钥来加密他们的数据。他们的密码以明文形式存储在本地，但从未发送到服务器

用户单击“同步”按钮，他们的数据将被加密（使用密码）并发送到指定（或默认）API实例，并通过给他们一个由应用程序保存的唯一ID进行响应

对于将来的同步，在将其数据发送到API之前，将使用保存的密码对其数据进行本地加密，并使用其唯一ID更新服务器上的同步数据

检索同步数据时，其唯一ID将发送到API，API将以其加密数据进行响应。然后使用本地存储的密码解密数据，供应用程序使用

我已经用javascript实现了应用程序，并在Node.js（restify）中使用MongoDB作为后端实现了API，因此在实践中，对服务器的同步请求如下所示：

{
    "id":"507f191e810c19729de860ea",
    "data":"DWCx6wR9ggPqPRrhU4O4oLN5P09onApoAULX4Xt+ckxswtFNH/QQ+Y/RgxdU+8+8/muo4jo/jKnHssSezvjq6aPvYK+EAzAoRmXenAgUwHOjbiAXFqF8gScbbuLRlF0MsTKn/puIyFnvJd...",
    "lastUpdated":"2016-07-06T13:21:23.837Z"
}

data = secondary_key(user_private_key(cleartext))

1。初始同步

POST/api/data

邮政机构：

{
    "data":"DWCx6wR9ggPqPRrhU4O4oLN5P09onApoAULX4Xt+ckxswtFNH/QQ+Y/RgxdU+8+8/muo4jo/jKnHssSezvjq6aPvYK+EAzAoRmXenAgUwHOjbiAXFqF8gScbbuLRlF0MsTKn/puIyFnvJd..."
}

{
    "data":"DWCx6wR9ggPqPRrhU4O4oLN5P09onApoAULX4Xt+ckxswtFNH/QQ+Y/RgxdU+8+8/muo4jo/jKnHssSezvjq6aPvYK+EAzAoRmXenAgUwHOjbiAXFqF8gScbbuLRlF0MsTKn/puIyFnvJd..."
}

{
    "data":"This is my anyold data..."
}

答复：

{
    "id":"507f191e810c19729de860ea",
    "lastUpdated":"2016-07-06T12:43:16.866Z"
}

{
    "data":"DWCx6wR9ggPqPRrhU4O4oLN5P09onApoAULX4Xt+ckxswtFNH/QQ+Y/RgxdU+8+8/muo4jo/jKnHssSezvjq6aPvYK+EAzAoRmXenAgUwHOjbiAXFqF8gScbbuLRlF0MsTKn/puIyFnvJd...",
    "lastUpdated":"2016-07-06T12:43:16.866Z"
}

{
    "lastUpdated":"2016-07-06T13:21:23.837Z"
}

Location: /api/data/12345
{"data": "...", "lastmodified": "..." }

2。获取同步数据

GET/api/data/507f191e810c19729de860ea

答复：

{
    "id":"507f191e810c19729de860ea",
    "lastUpdated":"2016-07-06T12:43:16.866Z"
}

{
    "data":"DWCx6wR9ggPqPRrhU4O4oLN5P09onApoAULX4Xt+ckxswtFNH/QQ+Y/RgxdU+8+8/muo4jo/jKnHssSezvjq6aPvYK+EAzAoRmXenAgUwHOjbiAXFqF8gScbbuLRlF0MsTKn/puIyFnvJd...",
    "lastUpdated":"2016-07-06T12:43:16.866Z"
}

{
    "lastUpdated":"2016-07-06T13:21:23.837Z"
}

Location: /api/data/12345
{"data": "...", "lastmodified": "..." }

3。更新同步数据

POST/api/data/507f191e810c19729de860ea

邮政机构：

{
    "data":"DWCx6wR9ggPqPRrhU4O4oLN5P09onApoAULX4Xt+ckxswtFNH/QQ+Y/RgxdU+8+8/muo4jo/jKnHssSezvjq6aPvYK+EAzAoRmXenAgUwHOjbiAXFqF8gScbbuLRlF0MsTKn/puIyFnvJd..."
}

{
    "data":"DWCx6wR9ggPqPRrhU4O4oLN5P09onApoAULX4Xt+ckxswtFNH/QQ+Y/RgxdU+8+8/muo4jo/jKnHssSezvjq6aPvYK+EAzAoRmXenAgUwHOjbiAXFqF8gScbbuLRlF0MsTKn/puIyFnvJd..."
}

{
    "data":"This is my anyold data..."
}

答复：

{
    "id":"507f191e810c19729de860ea",
    "lastUpdated":"2016-07-06T12:43:16.866Z"
}

{
    "data":"DWCx6wR9ggPqPRrhU4O4oLN5P09onApoAULX4Xt+ckxswtFNH/QQ+Y/RgxdU+8+8/muo4jo/jKnHssSezvjq6aPvYK+EAzAoRmXenAgUwHOjbiAXFqF8gScbbuLRlF0MsTKn/puIyFnvJd...",
    "lastUpdated":"2016-07-06T12:43:16.866Z"
}

{
    "lastUpdated":"2016-07-06T13:21:23.837Z"
}

Location: /api/data/12345
{"data": "...", "lastmodified": "..." }

他们在MongoDB中的数据如下所示：

{
    "id":"507f191e810c19729de860ea",
    "data":"DWCx6wR9ggPqPRrhU4O4oLN5P09onApoAULX4Xt+ckxswtFNH/QQ+Y/RgxdU+8+8/muo4jo/jKnHssSezvjq6aPvYK+EAzAoRmXenAgUwHOjbiAXFqF8gScbbuLRlF0MsTKn/puIyFnvJd...",
    "lastUpdated":"2016-07-06T13:21:23.837Z"
}

data = secondary_key(user_private_key(cleartext))

加密目前使用CryptoJS的AES实现。由于应用程序将用户密码作为密码短语提供给AES“encrypt”函数，因此它会生成一个256位密钥，用于在发送到API之前加密用户数据

这概括了同步过程，它相当简单，但显然它需要安全可靠。我关注的是：

• 由于MongoDB ObjectID相当容易猜测，恶意用户可能会通过猜测他人的ID来请求他人的数据（按照步骤2.获取同步数据）。但是，如果他们成功，他们将只检索加密数据，而没有解密数据的密钥。这同样适用于任何有权访问服务器上数据库的人
• 鉴于上述情况，CryptoJS AES实现是否足够安全，以便在恶意用户检索用户加密数据的实际可能性中，他们实际上无法解密数据
• 由于API对任何人开放，并且不审核或检查提交的数据，因此任何人都可能提交他们希望存储在服务中的任何数据，例如：

邮政机构：

{
    "data":"DWCx6wR9ggPqPRrhU4O4oLN5P09onApoAULX4Xt+ckxswtFNH/QQ+Y/RgxdU+8+8/muo4jo/jKnHssSezvjq6aPvYK+EAzAoRmXenAgUwHOjbiAXFqF8gScbbuLRlF0MsTKn/puIyFnvJd..."
}

{
    "data":"DWCx6wR9ggPqPRrhU4O4oLN5P09onApoAULX4Xt+ckxswtFNH/QQ+Y/RgxdU+8+8/muo4jo/jKnHssSezvjq6aPvYK+EAzAoRmXenAgUwHOjbiAXFqF8gScbbuLRlF0MsTKn/puIyFnvJd..."
}

{
    "data":"This is my anyold data..."
}

在遵守上述指导原则的同时，我能做些什么切实可行的事情来防范这种情况

• 一般滥用服务，如用户反复发送初始同步（上面的步骤1），以填满服务器上的空间；或者一些用户使用了过多的服务器空间。我已经实现了一些防止这种情况发生的功能，比如记录一天初始同步的IP（不超过一天），以便将单个IP限制为每天一定数量的初始同步。我还限制了同步的正文大小。但是，这些选项在API中是可配置的，因此如果用户不喜欢公共API实例上的这些限制，他们可以托管自己的实例，并根据自己的喜好调整设置

---

就这样，我非常感谢任何人根据我的指导原则对这种方法有任何想法或反馈。我找不到任何其他应用程序尝试过类似方法的例子，因此如果有人知道并可以链接到它们，我将不胜感激。

我无法评论特定AES算法/密钥是否安全，但假设它们是安全的（并且密钥生成正确），如果其他用户可以访问加密数据，这应该不是问题

您可以通过使用CAPTCHA或类似的防止自动使用的措施来防止滥用，而无需其他帐户。如果您需要新客户的catcha，请