Что такое HMAC и JWT и как это использовать в 1С

Лёгкая статья про стандарты HMAC и JWT с небольшой теорией и исходным кодом.

Лёгкая статья про стандарты HMAC и JWT с небольшой теорией и исходным кодом.

Коллеги, позвольте вам рассказать о вещах, которые далеки от обычной разработки в 1С.

Вероятно, что сейчас у вас нет необходимости использовать HMAC и JWT, но время не стоит на месте, и, возможно, в очередном проекте интеграции вы задействуете описываемые ниже стандарты.

Часть первая, теоретическая.

HMAC (Hash-based message authentication code) — это хэш, который вычисляется, основываясь на двух значениях: ‘ключ’ и ‘сообщение’. Такой хэш нужен, чтобы гарантировать, что данные, передаваемые в ненадежной среде, не были изменены посторонними лицами.

Зачем же нам использовать HMAC, когда у нас есть, например, HTTPS?

HMAC полезен, когда участников в обмене сообщениями больше, чем два.

Например, у нас есть три участника:

‘Провайдер API’ — сторонний сервис, который принимает запросы на отправку открыток и букетов
‘Сервер’ — серверная часть вашего приложения
‘Клиент’ — клиентская часть, с которой работают пользователи

‘Провайдер API’ предоставляет две вещи для выполнения запросов – это AccounID и SecretKey. ‘Провайдер API’ ни чего не знает про ваших пользователей, чтобы принять запрос на отправку открытки, ему нужно удостовериться, что просящий знает AccounID и SecretKey.

‘Сервер’ в свою очередь должен управлять тем, какие пользователи имеют право отправлять букеты, а каким разрешены только открытки.

Разумеется, очевидное решение задачи заключается в том, чтобы все клиентские запросы направить через ‘Сервер’:

‘Клиент’ — формирует запрос на отправку открытки для ‘Сервера’;
‘Сервер’ — проверяет права конкретного пользователя и если всё хорошо, то перенаправляет вызов на ‘Провайдера API’;
‘Провайдер API’ делает необходимые действия;
Далее по цепочке обратно передается результат вызова.

Но что, если у нас клиенты генерируют десятки тысяч таких запросов, и не хотят долго ждать результат выполнения? Или наши запросы содержат потоковое аудио (для музыкальных открыток), которым не хотелось бы грузить ‘Сервер’? Более того, а что, если ‘Клиент’ передает конфиденциальные сведения, которые и вовсе не должны попасть на ‘Сервер’ (букет с интимным посланием)?
Почему бы нам сразу не слать запросы с ‘Клиента’ на ‘Провайдер API’?

Тогда нам придется ‘Клиенту’ сообщить AccounID и SecretKey, которые нужны ‘Провайдеру API’. Но поскольку у нас разные клиенты имеют разные права (открытки, букеты) и в какой то момент у клиента права могут быть и вовсе отозваны, то мы не можем сообщать ‘Клиенту’ AccounID и SecretKey.
В этот момент нам и пригодится HMAC.
Благодаря HMAC мы можем построить работу следующим образом:

‘Клиент’ запрашивает у ‘Сервера’ специальный Token
‘Сервер’ делает Token с помощью HMAC, учитывая права пользователя и ограничивая действие токена по времени:

Token = HMAC(SecretKey, AccounID + ПравоПользователя + ДатаВремяДоступа)

Теперь пользователь может обратиться напрямую к ‘Провайдеру API’ за конкретной услугой и предоставить Token, AccounID и ДатаВремяДоступа. ‘Провайдер API’ вычисляет Token и сверяет его с тем, что прислал ‘Клиент’ и той услугой которую ‘Клиент’ хочет получить.

В данной схеме ‘Клиент’ является той самой ненадежной средой. Фактически запрос должен делать ‘Сервер’, потому что ‘Провайдер API’ сказал свой SecretKey только ‘Серверу’. Но наш ‘Сервер’ не хочет делать запросы и разрешает на время ‘Клиенту’ самостоятельно делать запросы. Наш ‘Сервер’ не доверяет ‘Клиенту’ и использует HMAC, чтобы обеспечить неизменность выданных разрешений на использование услуг ‘Провайдера API’.

Часть вторая, считаем HMAC.

Давайте посмотрим под капот и узнаем, что же внутри функции HMAC.

Функция HMAC на вход принимает SecretKey и Message типа ДвоичныеДанные и вид хэш функции.

Function HMAC(Val SecretKey, Val Message, Val HashFunc) Export

BlSz = 64;

// Если ключ больще чем размер блока, то в качестве ключа используем хэш от ключа
If SecretKey.Size() > BlSz Then
SecretKey = Hash(SecretKey, HashFunc);
EndIf;

EmptyBin = GetBinaryDataFromString("");
SecretKey = BinLeft(SecretKey, BlSz);

// Если ключ меньше блока, то добиваем его нулями до размера блока
К0 = BinRightPad(SecretKey, BlSz, "0x00");

// Делаем k_ipad, выполняем операцию «побитовое исключающее ИЛИ» ключа c константой 0x36
ipad = BinRightPad(EmptyBin, BlSz, "0x36");
k_ipad = BinBitwiseXOR(К0, ipad);

// Делаем k_opad, выполняем операцию «побитовое исключающее ИЛИ» ключа c константой 0x5c
opad = BinRightPad(EmptyBin, BlSz, "0x5C");
k_opad = BinBitwiseXOR(К0, opad);

// склеиваем k_ipad и сообщение
k_ipad_Message = BinConcat(k_ipad, Message);

// вычисляем хэши и получаем результат
k_opad_Hash = BinConcat(k_opad, Hash(k_ipad_Message, HashFunc));
res = Hash(k_opad_Hash, HashFunc);

Return res;

EndFunction

Функции BinLeft, BinRightPad, BinBitwiseXOR и BinConcat реализованы с использованием возможностей платформы, которые появились в версии 8.3.10.2168.

Теперь мы можем делать хэш и комбинировать данные для подписи любым способом.

Например, так:

Token = HMAC(SecretKey, AccounID + ПравоПользователя + УникальныйИдентификатор + "допДанные7" + ДатаВремяДоступа + ИмяПользователя)

Такая свобода действий может породить хаос и как следствие – увеличение сроков разработки и интеграции. Что, если бы у нас был стандарт, по которому определен формат для сообщений?

Такой стандарт у нас есть, и называется он JWT.

Часть третья, пару слов про JWT

JWT (JSON Web Token) – это стандарт, по которому определено, в каком виде будет выглядеть токен для клиента. По сути JWT это строка, состоящая из трех частей соединенных точками: заголовок, данные и подпись.

Например: eyJhbGciOiJIUzI1NiIsInR5cCI6IkpXVCJ9.eyJzdWIiOiIxMjM0NTY3ODkwIiwibmFtZSI6IkpvaG4gRG9lIiwiYWRtaW4iOnRydWV9.TJVA95OrM7E2cBab30RMHrHDcEfxjoYZgeFONFh7HgQ

Этот токен содержит:

заголовок (Header)

{
"alg": "HS256",
"typ": "JWT"
}

данные (Payload)

{
"sub": "1234567890",
"name": "John Doe",
"admin": true
}

и подпись (Signature):

TJVA95OrM7E2cBab30RMHrHDcEfxjoYZgeFONFh7HgQ

Польза от JWT в том, что это стандарт и для этого стандарта уже готовы библиотеки на всевозможных платформах.

К этой статье приложена реализация JWT на чистом 1C:Enterprise 8.3.10.2168.

Например, вы делаете интеграцию со сторонним сервисом, и вам необходимо договорится об авторизации запросов от пользователей. С большой вероятностью сторонний сервис реализован на платформе, для которой есть готовая библиотека JWT. Вы как прогрессивный разработчик 1С теперь можете предложить использовать стандарт RFC 7519 – т.е. JWT. Каждый со своей стороны возьмет готовую библиотеку и вуаля – пользователи ходят напрямую в сторонний сервис.

Заключение

Благодарю, что прочитали эту статью. Надеюсь, вы нашли для себя полезное.

Пожалуйста, напишите в комментариях, как по вашему мнению можно было бы использовать JWT в мире 1С уже сейчас.

Любые, возможно бредовые, идеи принимаются. Например: отправка whatsapp-сообщений прямо из тонкого клиента.

40 Comments

stas1976 26.04.2017 at 11:23

спасибо

Reply ↓
NcSteel 04.05.2017 at 20:58

Подскажите, пожалуйста, вариацию если в качестве соли используется не строковый ключ, а сертификат

Reply ↓
user757186 29.06.2017 at 19:49

(3) функции хэширования и подписи работают с двоичными данными, строки — это лишь частный случай двоичных данных. Если вы посмотрите внимательно код — там нет фукнкций работы со строками, там используются функции работы с двоичными данными.

Reply ↓
pbazeliuk 17.10.2017 at 10:19

Для MD5 и SHA-1 у вас не верный размер блока, он должен быть 64. Можете проверить в любом онлайн генераторе.

Reply ↓
pbazeliuk 17.10.2017 at 11:36

И последнее, если ключ больше размера блока, его необходимо предварительно хешировать

Reply ↓
keypax 18.10.2017 at 10:51

(5)

да, вы правы, спасибо.

Reply ↓
keypax 26.10.2017 at 18:11

(6) Обновил код по вашим замечаниям. Благодарю, что нашли ошибки.

Reply ↓
moro_as 17.02.2018 at 06:31

задача в интеграции с https://docs.veeroute.com/api/examples/json_examples/

есть что-то общее между JWT?

застрял на функции getBytes() какой аналог в 1с (двоичные данные?)

направьте куда копать.

Reply ↓
keypax 18.02.2018 at 09:52
(9) да

в строчке
```
byte[] passBytes = password.getBytes();
```
по всей видимости следует использовать глобальный метод ПолучитьДвоичныеДанныеИзСтроки (GetBinaryDataFromString)

Затем вам нужно будет конвертировать массив в двоичные данные
```
byte[] saltBytes = listToArray(ticket.getSalt());
```
Для этого вам понадобится объект ЗаписьДанных (DataWriter)

и метод ЗаписатьБайт (WriteByte)

Далее нужно будет соеденить passBytes, saltBytes и вычислить хэш
```
byte[] PaS = makeBytesHash(concatenateByteArrays(passBytes, saltBytes), «SHA-512»);
```
Для соединения passBytes, saltBytes используйте функцию из статьи
```
Function BinConcat(Val BinaryData1, Val BinaryData2)
```
А вот с хэшем беда.

В 1С есть только хэш-функции

CRC32

MD5

SHA1

SHA256

Поэтому ищем в интернете варианты. Например в этой статье есть два подхода для получения SHA-512:

https://infostart.ru/public/175332/

Осталось только полученный хэш конвертировать в массив — для этого используйте объект ЧтениеДанных (DataReader).

Reply ↓
moro_as 19.02.2018 at 11:29
(10) Спасибо огромное!!!

Затем вам нужно будет конвертировать массив в двоичные данные

byte[] saltBytes = listToArray(ticket.getSalt());

Для этого вам понадобится объект ЗаписьДанных (DataWriter)

и метод ЗаписатьБайт (WriteByte)
```
Функция listToArray(Знач Массив) Экспорт
Перем Результат;
ПотокВПамяти = Новый ПотокВПамяти();
ЗаписьДанных = Новый ЗаписьДанных(ПотокВПамяти);
Для Каждого Элемент из Массив Цикл
ЗаписьДанных.ЗаписатьБайт(Число(Элемент));
КонецЦикла;
Результат = ПотокВПамяти.ЗакрытьИПолучитьДвоичныеДанные();
Возврат Результат;
КонецФункции
```
Показать
ЗаписатьБайт выдаёт ошибку:

по причине:

Значение байта должно быть в диапазоне от 0 до 255,

а в передаваемом массиве [-100,-96,20,51,89,-47,-80,-128,86,43,-24,124,-109,12,47] есть элементы с минусовым значением…

Reply ↓
moro_as 19.02.2018 at 13:29

(11) Оказывается байт java (-127…128), вот и вся ошибка.

Reply ↓
moro_as 19.02.2018 at 19:11

(10)

Для соединения passBytes, saltBytes используйте функцию из статьи

Function BinConcat(Val BinaryData1, Val BinaryData2)

штатным образом можно получить через СоединитьДвоичныеДанные

Reply ↓
moro_as 19.02.2018 at 23:10
(10)

А вот с хэшем беда.

В 1С есть только хэш-функции

CRC32

MD5

SHA1

SHA256

Поэтому ищем в интернете варианты. Например в этой статье есть два подхода для получения SHA-512:

https://infostart.ru/public/175332/

Да, действительно беда.

Но можно и вот так попробовать:
```
Функция CryptoSHA512(Строка) Экспорт
Текст = Новый COMОбъект(«System.Text.UTF8Encoding»);
КриптоSHA512 = Новый COMОбъект(«System.Security.Cryptography.SHA512Managed»);
Байты = Текст.GetBytes_4(Строка);
МассивХэш = КриптоSHA512.ComputeHash_2(Байты).Выгрузить();
Возврат МассивХэш;
КонецФункции
```
Показать
Reply ↓
Varsaavius 18.05.2018 at 12:28

При использовании алгоритма RS256, при декодировании постоянно не совпадают сигнатуры. /:

Reply ↓

pallid 16.01.2019 at 10:34

Подскажите есть ли замена платформенного метода Buffer1.WriteBitwiseXor(0, Buffer2, Buffer2.Size) на аналог

Function BinBitwiseXOR(Val BinaryData1, Val BinaryData2)

MemoryStream = New MemoryStream();
DataWriter = New DataWriter(MemoryStream);

DataReader1 = New DataReader(BinaryData1);
DataReader2 = New DataReader(BinaryData2);

Buffer1 = DataReader1.ReadIntoBinaryDataBuffer();
Buffer2 = DataReader2.ReadIntoBinaryDataBuffer();

If Buffer1.Size > Buffer2.Size Then
Buffer1.WriteBitwiseXor(0, Buffer2, Buffer2.Size);
DataWriter.WriteBinaryDataBuffer(Buffer1);
Else
Buffer2.WriteBitwiseXor(0, Buffer1, Buffer1.Size);
DataWriter.WriteBinaryDataBuffer(Buffer2);
EndIf;

res = MemoryStream.CloseAndGetBinaryData();
Return res;

EndFunction

Показать

Reply ↓

keypax 25.01.2019 at 10:48

(16) К сожалению, у меня нет готового кода, которы бы заменял метод WriteBitwiseXor

Reply ↓
frkbvfnjh 28.01.2019 at 15:21

Выдает ошибку:

Процедура или функция с указанным именем не определена (ValueIsNotFilled)

Reply ↓
frkbvfnjh 28.01.2019 at 15:33

Блин капец:

Обработка.HMAC_JWT.Форма.Form.Форма Возможно ошибочный метод: «DecodeHS256»

Обработка.HMAC_JWT.Форма.Form.Форма Возможно ошибочный метод: «DecodeRS256»

Обработка.HMAC_JWT.Форма.Form.Форма Возможно ошибочный метод: «EncodeHS256»

Обработка.HMAC_JWT.Форма.Form.Форма Возможно ошибочный метод: «EncodeRS256»

Нет таких функций!

Вы бы перепроверили все. И раз уж на то пошло, то выкладывали бы сразу все в виде одного файла демонстрационной конфигурации или все функции в обработку засунули, а не кучу разрозненных файлов

Reply ↓
frkbvfnjh 28.01.2019 at 15:36

Я так понимаю есть только Encode и Decode и кодирование производится только по алгоритму SHA256. Все верно?

Reply ↓

keypax 28.01.2019 at 16:42

(18)

Пожалуйста добавьте метод

Function ValueIsNotFilled(Value) Export

Return Not ValueIsFilled(Value);

EndFunction