物聯網平臺會對每個接口訪問請求的發送者進行身份驗證,所以無論使用HTTP還是HTTPS協議提交請求,都需要在請求中包含簽名(Signature)信息。

簽名方法

簽名時,您需在控制臺AccessKey管理頁面查看您的阿里云賬號的AccessKey ID和AccessKey Secret,然后進行對稱加密。其中,AccessKey ID用于標識訪問者身份;AccessKey Secret是用于加密簽名字符串和服務器端驗證簽名字符串的密鑰,必須嚴格保密。

說明 物聯網平臺提供了Java、Python、PHP等語言的服務端SDK。使用這些SDK,可以免去簽名過程。請參見下載云端SDK及各SDK的使用說明。

請按照下面的方法對請求進行簽名:

  1. 構造規范化的請求字符串(Canonicalized Query String)。
    1. 排序參數。

      按參數名的字典順序,對請求參數進行排序,包括公共請求參數(不包括Signature參數)和接口的自定義參數。

      說明 當使用GET方法提交請求時,這些參數就是請求URL中的參數部分,即URL中?之后由&連接的部分。
    2. 對參數名稱和參數值進行URL編碼。

      使用UTF-8字符集按照RFC3986規則編碼請求參數名和參數值。編碼規則如下:

      • 字符A~Z、a~z、0~9以及字符-_.~不編碼。
      • 其它字符編碼成%XY的格式,其中XY是字符對應ASCII碼的16進制表示。例如英文的雙引號"對應的編碼為%22
      • 擴展的UTF-8字符,編碼成%XY%ZA…的格式。
      • 英文空格要編碼成%20,而不是加號+

      該編碼方式與application/x-www-form-urlencodedMIME格式編碼算法相似,但又有所不同。

      如果您使用的是Java標準庫中的java.net.URLEncoder,可以先用標準庫中percentEncode編碼,隨后將編碼后的字符中加號+替換為%20、星號*替換為%2A%7E替換為波浪號~,即可得到上述規則描述的編碼字符串。

      private static final String ENCODING = "UTF-8";
      private static String percentEncode(String value) throws UnsupportedEncodingException {
      return value != null ? URLEncoder.encode(value, ENCODING).replace("+", "%20").replace("*", "%2A").replace("%7E", "~") : null;
      }
    3. 使用等號=連接編碼后的請求參數名和參數值。
    4. 使用與號&連接編碼后的請求參數。參數排序與步驟a的排序一致。

    完成后,即獲得規范化請求字符串(CanonicalizedQueryString)。

  2. 構造簽名字符串。

    可以使用percentEncode處理步驟1得到的規范化字符串,構造簽名字符串。可參考如下規則:

    StringToSign=
      HTTPMethod + "&" +                      //HTTPMethod:發送請求的HTTP方法,例如GET。
      percentEncode("/") + "&" +              //percentEncode("/"):字符(/)UTF-8編碼得到的值,即%2F。
      percentEncode(CanonicalizedQueryString) //您的規范化請求字符串。
  3. 計算HMAC值。

    按照RFC2104的定義,使用步驟2得到的字符串StringToSign計算簽名HMAC值。示例使用的是Java Base64編碼方法。

    Signature = Base64( HMAC-SHA1( AccessSecret, UTF-8-Encoding-Of(StringToSign) ) )
    說明 計算簽名時,使用的Key就是您的AccessKeySecret并加上一個與號&字符(ASCII:38)。使用的哈希算法是SHA1。
  4. 計算簽名值。

    按照Base64編碼規則把步驟3中的HMAC值編碼成字符串,即得到簽名值(Signature)。

  5. 添加簽名。

    將得到的簽名值作為Signature參數,按照RFC3986的規則進行URL編碼后,再添加到請求參數中,即完成對請求簽名的過程。

簽名示例

以調用Pub接口為例。假設您的AccessKeyId=testidAccessKeySecret=testsecretProductKey=12345abcdeTopicFullName=/12345abcde/testdevice/user/getMessageContent=aGVsbG8gd29ybGQ%3D

  1. 組成簽名前的請求URL。
    http://iot.cn-shanghai.aliyuncs.com/?MessageContent=aGVsbG8gd29ybGQ%3D&Action=Pub&Timestamp=2018-07-31T07:43:57Z&SignatureVersion=1.0&ServiceCode=iot&Format=XML&Qos=0&SignatureNonce=432101234567&Version=2018-01-20&AccessKeyId=testid&SignatureMethod=HMAC-SHA1&RegionId=cn-shanghai&ProductKey=12345abcde&TopicFullName=/12345abcde/testdevice/user/get
  2. 計算得到待簽名字符串StringToSign
    GET&%2F&AccessKeyId%3Dtestid%26Action%3DPub%26Format%3DXML%26MessageContent%3DaGVsbG93b3JsZA%25253D%26ProductKey%3D12345abcde%26Qos%3D0%26RegionId%3Dcn-shanghai%26ServiceCode%3Diot%26SignatureMethod%3DHMAC-SHA1%26SignatureNonce%3D432101234567%26SignatureVersion%3D1.0%26Timestamp%3D2018-07-31T07%253A43%253A57Z%26TopicFullName%3D%2F12345abcde%2Ftestdevice%2Fuser%2Fget%26Version%3D2018-01-20
  3. 計算簽名值。

    因為AccessKeySecret=testsecret,用于計算的Key為testsecret&,計算得到的簽名值為:

    +WylkkUnfSTNlT7oE9HdjiNT0NM=
  4. 將簽名作為Signature參數加入到URL請求中,最后得到的URL為:
    http://iot.cn-shanghai.aliyuncs.com/?MessageContent=aGVsbG8gd29ybGQ%3D&Action=Pub&Timestamp=2018-07-31T07%253A43%253A57Z&SignatureVersion=1.0&ServiceCode=iot&Format=XML&Qos=0&SignatureNonce=432101234567&Version=2018-01-20&AccessKeyId=testid&Signature=%2BWylkkUnfSTNlT7oE9HdjiNT0NM%3D&SignatureMethod=HMAC-SHA1&RegionId=cn-shanghai&ProductKey=12345abcde&TopicFullName=%2F12345abcde%2Ftestdevice%2Fuser%2Fget

Java代碼示例

以下為簽名的Java Demo供您參考。

  1. 配置文件Config.java
    /*   
     * Copyright ? 2018 Alibaba. All rights reserved.
     */
    package com.aliyun.iot.demo.sign;
    
    /**
     * 服務端API簽名配置文件
     * 
     * @author: ali
     * @version: 0.1 2018-08-08 08:23:54
     */
    public class Config {
    
        // AccessKey信息
        public static String accessKey = "1234567890123456";
        public static String accessKeySecret = "123456789012345678901234567890";
    
        public final static String CHARSET_UTF8 = "utf8";
    }
    參數 示例 說明
    accessKey 1234567890123456

    登錄物聯網平臺控制臺,將鼠標移至賬號頭像上,然后單擊AccessKey管理,獲取AccessKey ID和AccessKey Secret。

    說明 如果使用RAM用戶,您需授予該RAM用戶管理物聯網平臺的權限(AliyunIOTFullAccess),否則將連接失敗。授權方法請參見授權RAM用戶訪問物聯網平臺
    accessKeySecret 123456789012345678901234567890
  2. 配置文件UrlUtil.java
    /*   
     * Copyright ? 2018 Alibaba. All rights reserved.
     */
    package com.aliyun.iot.demo.sign;
    
    import java.net.URLEncoder;
    import java.util.Map;
    
    import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
    
    /**
     * URL處理類
     * 
     * @author: ali
     * @version: 0.1 2018-06-21 20:40:52
     */
    public class UrlUtil {
    
        private final static String CHARSET_UTF8 = "utf8";
    
        public static String urlEncode(String url) {
            if (!StringUtils.isEmpty(url)) {
                try {
                    url = URLEncoder.encode(url, "UTF-8");
                } catch (Exception e) {
                    System.out.println("Url encode error:" + e.getMessage());
                }
            }
            return url;
        }
    
        public static String generateQueryString(Map<String, String> params, boolean isEncodeKV) {
            StringBuilder canonicalizedQueryString = new StringBuilder();
            for (Map.Entry<String, String> entry : params.entrySet()) {
                if (isEncodeKV)
                    canonicalizedQueryString.append(percentEncode(entry.getKey())).append("=")
                            .append(percentEncode(entry.getValue())).append("&");
                else
                    canonicalizedQueryString.append(entry.getKey()).append("=").append(entry.getValue()).append("&");
            }
            if (canonicalizedQueryString.length() > 1) {
                canonicalizedQueryString.setLength(canonicalizedQueryString.length() - 1);
            }
            return canonicalizedQueryString.toString();
        }
    
        public static String percentEncode(String value) {
            try {
                // 使用URLEncoder.encode編碼后,將"+","*","%7E"做替換即滿足API規定的編碼規范。
                return value == null ? null
                        : URLEncoder.encode(value, CHARSET_UTF8).replace("+", "%20").replace("*", "%2A").replace("%7E",
                                "~");
            } catch (Exception e) {
    
            }
            return "";
        }
    }
  3. 配置文件SignatureUtils.java
    /*   
     * Copyright ? 2018 Alibaba. All rights reserved.
     */
    package com.aliyun.iot.demo.sign;
    
    import java.io.IOException;
    import java.io.UnsupportedEncodingException;
    import java.net.URI;
    import java.net.URISyntaxException;
    import java.net.URLDecoder;
    import java.net.URLEncoder;
    import java.util.Map;
    import java.util.TreeMap;
    
    import javax.crypto.Mac;
    import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;
    
    import org.apache.commons.codec.binary.Base64;
    import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
    
    /**
     * 服務端API簽名
     * 
     * @author: ali
     * @version: 0.1 2018-06-21 20:47:05
     */
    public class SignatureUtils {
    
        private final static String CHARSET_UTF8 = "utf8";
        private final static String ALGORITHM = "HmacSHA1";
        private final static String SEPARATOR = "&";
    
        public static Map<String, String> splitQueryString(String url)
                throws URISyntaxException, UnsupportedEncodingException {
            URI uri = new URI(url);
            String query = uri.getQuery();
            final String[] pairs = query.split("&");
            TreeMap<String, String> queryMap = new TreeMap<String, String>();
            for (String pair : pairs) {
                final int idx = pair.indexOf("=");
                final String key = idx > 0 ? pair.substring(0, idx) : pair;
                if (!queryMap.containsKey(key)) {
                    queryMap.put(key, URLDecoder.decode(pair.substring(idx + 1), CHARSET_UTF8));
                }
            }
            return queryMap;
        }
    
        public static String generate(String method, Map<String, String> parameter, String accessKeySecret)
                throws Exception {
            String signString = generateSignString(method, parameter);
            System.out.println("signString---" + signString);
            byte[] signBytes = hmacSHA1Signature(accessKeySecret + "&", signString);
            String signature = newStringByBase64(signBytes);
            System.out.println("signature----" + signature);
            if ("POST".equals(method))
                return signature;
            return URLEncoder.encode(signature, "UTF-8");
        }
    
        public static String generateSignString(String httpMethod, Map<String, String> parameter) throws IOException {
            TreeMap<String, String> sortParameter = new TreeMap<String, String>();
            sortParameter.putAll(parameter);
            String canonicalizedQueryString = UrlUtil.generateQueryString(sortParameter, true);
            if (null == httpMethod) {
                throw new RuntimeException("httpMethod can not be empty");
            }
            StringBuilder stringToSign = new StringBuilder();
            stringToSign.append(httpMethod).append(SEPARATOR);
            stringToSign.append(percentEncode("/")).append(SEPARATOR);
            stringToSign.append(percentEncode(canonicalizedQueryString));
            return stringToSign.toString();
        }
    
        public static String percentEncode(String value) {
            try {
                return value == null ? null
                        : URLEncoder.encode(value, CHARSET_UTF8).replace("+", "%20").replace("*", "%2A").replace("%7E",
                                "~");
            } catch (Exception e) {
            }
            return "";
        }
    
        public static byte[] hmacSHA1Signature(String secret, String baseString) throws Exception {
            if (StringUtils.isEmpty(secret)) {
                throw new IOException("secret can not be empty");
            }
            if (StringUtils.isEmpty(baseString)) {
                return null;
            }
            Mac mac = Mac.getInstance("HmacSHA1");
            SecretKeySpec keySpec = new SecretKeySpec(secret.getBytes(CHARSET_UTF8), ALGORITHM);
            mac.init(keySpec);
            return mac.doFinal(baseString.getBytes(CHARSET_UTF8));
        }
    
        public static String newStringByBase64(byte[] bytes) throws UnsupportedEncodingException {
            if (bytes == null || bytes.length == 0) {
                return null;
            }
            return new String(Base64.encodeBase64(bytes, false), CHARSET_UTF8);
        }
    }
  4. 配置主入口文件Main.java
    /*   
     * Copyright ? 2018 Alibaba. All rights reserved.
     */
    package com.aliyun.iot.demo.sign;
    
    import java.io.UnsupportedEncodingException;
    import java.net.URLEncoder;
    import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;
    
    /**
     * 簽名工具主入口
     * 
     * @author: ali
     * @version: 0.1 2018-09-18 15:06:48
     */
    public class Main {
    
        // 1.需要修改Config.java中的AccessKey信息。
        // 2.建議使用方法二,所有參數都需要一一填寫。
        // 3."最終signature"才是您需要的簽名最終結果。
        public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException {
    
            // 方法一
            System.out.println("方法一:");
            String str = "GET&%2F&AccessKeyId%3D" + Config.accessKey
                    + "%26Action%3DRegisterDevice%26DeviceName%3D1533023037%26Format%3DJSON%26ProductKey%3DaxxxUtgaRLB%26RegionId%3Dcn-shanghai%26SignatureMethod%3DHMAC-SHA1%26SignatureNonce%3D1533023037%26SignatureVersion%3D1.0%26Timestamp%3D2018-07-31T07%253A43%253A57Z%26Version%3D2018-01-20";
            byte[] signBytes;
            try {
                signBytes = SignatureUtils.hmacSHA1Signature(Config.accessKeySecret + "&", str.toString());
                String signature = SignatureUtils.newStringByBase64(signBytes);
                System.out.println("signString---" + str);
                System.out.println("signature----" + signature);
                System.out.println("最終signature: " + URLEncoder.encode(signature, Config.CHARSET_UTF8));
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println();
    
            // 方法二
            System.out.println("方法二:");
            Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
            // 公共參數
            map.put("Format", "JSON");
            map.put("Version", "2018-01-20");
            map.put("AccessKeyId", Config.accessKey);
            map.put("SignatureMethod", "HMAC-SHA1");
            map.put("Timestamp", "2018-07-31T07:43:57Z");
            map.put("SignatureVersion", "1.0");
            map.put("SignatureNonce", "1533023037");
            map.put("RegionId", "cn-shanghai");
            // 請求參數
            map.put("Action", "RegisterDevice");
            map.put("DeviceName", "1533023037");
            map.put("ProductKey", "a***UtgaRLB");
            try {
                String signature = SignatureUtils.generate("GET", map, Config.accessKeySecret);
                System.out.println("最終signature: " + signature);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println();
        }
    }