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加解密方案说明 概述 企业微信在推送消息给企业时,会对消息内容做AES加密,以XML格式POST到企业应用的URL上。 企业在被动响应时,也需要对数据加密,以XML格式返回给企业微信。 本章节即是对加解密方法的说明。 阅读本章节前,需要了解以下术语:
msg_signature: 消息签名,用于验证请求是否来自企业微信(防止攻击者伪造)。 EncodingAESKey:用于消息体的加密,长度固定为43个字符,从a-z, A-Z, 0-9共62个字符中选取,是AESKey的Base64编码。解码后即为32字节长的AESKey
AESKey=Base64_Decode(EncodingAESKey + “=”) AESKey:AES算法的密钥,长度为32字节。 AES采用CBC模式,数据采用PKCS#7填充至32字节的倍数;IV初始向量大小为16字节,取AESKey前16字节,详见:http://tools.ietf.org/html/rfc2315 msg:为消息体明文,格式为XML/JSON msg_encrypt:明文消息msg加密处理后的Base64编码。 使用已有库 鉴于加解密算法相对复杂,企业微信提供了算法库。 目前已有c++/python/php/java/golang/c#等语言版本。均提供了解密、加密、验证URL三个接口,企业可根据自身需要下载,下载地址。
使用现有库,用户不必细究加解密原理。对于找不到相应语言库的用户,请阅读后文原理详解自行实现。欢迎大家分享~ 以c++为例,使用示例见下载的文件夹中的Sample.cpp, 此处做简单说明。
初始化加解密类 回调xml示例:
WXBizMsgCrypt wxcpt(sToken,sEncodingAESKey,sReceiveId); 回调json示例
WXBizJsonMsgCrypt wxcpt(sToken,sEncodingAESKey,sReceiveId); 要求传参数sToken,sEncodingAESKey,sReceiveId。 sToken,sEncodingAESKey即设置接收消息的参数章节所述配置的Token、EncodingAESKey。 特别注意, sReceiveId 在不同场景下有不同含义,见附注。
验证URL函数 本函数实现:
签名校验 解密数据包,得到明文消息内容 int VerifyURL(const string &sMsgSignature, const string &sTimeStamp, const string &sNonce, const string &sEchoStr, string &sReplyEchoStr); 参数说明 参数 必须 说明 sMsgSignature 是 从接收消息的URL中获取的msg_signature参数 sTimeStamp 是 从接收消息的URL中获取的timestamp参数 sNonce 是 从接收消息的URL中获取的nonce参数 sEchoStr 是 从接收消息的URL中获取的echostr参数。注意,此参数必须是urldecode后的值 sReplyEchoStr 是 解密后的明文消息内容,用于回包。注意,必须原样返回,不要做加引号或其它处理
解密函数 本函数实现:
签名校验 解密数据包,得到明文消息结构体 int DecryptMsg(const string &sMsgSignature, const string &sTimeStamp, const string &sNonce, const string &sPostData, string &sMsg); 参数说明 参数 必须 说明 sMsgSignature 是 从接收消息的URL中获取的msg_signature参数 sTimeStamp 是 从接收消息的URL中获取的timestamp参数 sNonce 是 从接收消息的URL中获取的nonce参数 sPostData 是 从接收消息的URL中获取的整个post数据 sMsg 是 用于返回解密后的msg,以xml组织,参见普通消息格式和事件消息格式
加密函数 本函数实现:
加密明文消息结构体 生成签名 构造被动响应包 int EncryptMsg(const string &sReplyMsg, const string &sTimeStamp, const string &sNonce, string &sEncryptMsg); 参数说明 参数 必须 说明 sReplyMsg 是 返回的消息体原文 sTimeStamp 是 时间戳,调用方生成 sNonce 是 随机数,调用方生成 sEncryptMsg 是 用于返回的密文,以xml组织,参见被动回复消息格式
原理详解 目前官方已提供了php、python、c++等版本的加解密库,如果开发者需要进行别的语言的开发,需要自行根据加解密原理实现算法。
消息体签名校验 为了让企业确认调用来自企业微信,企业微信在回调给接收消息url时会带上消息签名,以参数msg_signature标识,企业需要验证此参数的正确性后再解密。 验证步骤如下:
计算签名 dev_msg_signature=sha1(sort(token、timestamp、nonce、msg_encrypt))。
sort的含义是将参数值按照字母字典排序,然后从小到大拼接成一个字符串 sha1处理结果要编码为可见字符,编码的方式是把每字节散列值打印为%02x(即16进制,C printf语法)格式,全部小写 比较dev_msg_signature和msg_signature是否相等,相等则表示验证通过 在被动响应消息时,企业同样需要用如上方法生成签名并传给企业微信
明文msg的加密过程 拼接明文字符串 rand_msg = random(16B) + msg_len(4B) + msg + receiveid
明文字符串由16个字节的随机字符串、4个字节的msg长度、明文msg和receiveid拼接组成。其中msg_len为msg的字节数,网络字节序;sReceiveId 在不同场景下有不同含义,见附注 明文字符串 对明文字符串加密并Base64编码 msg_encrypt = Base64_Encode(AES_Encrypt(rand_msg))
将明文字符串AESKey加密后,再进行Base64编码,即获得密文msg_encrypt。 密文解密得到msg的过程 对密文BASE64解码
aes_msg=Base64_Decode(msg_encrypt)
使用AESKey做AES-256-CBC解密
rand_msg=AES_Decrypt(aes_msg)
去掉rand_msg头部的16个随机字节和4个字节的msg_len,截取msg_len长度的部分即为msg,剩下的为尾部的receiveid 验证解密后的receiveid、msg_len。注意,receiveid在不同场景含义不同。 举例说明 假设在服务商管理端为某个套件有如下配置参数:
corpId = "wx5823bf96d3bd56c7" token = "QDG6eK" encodingAesKey = "jWmYm7qr5nMoAUwZRjGtBxmz3KA1tkAj3ykkR6q2B2C" 收到来自企业微信的回调为: xml请求示例:
POST /cgi-bin/wxpush?msg_signature=477715d11cdb4164915debcba66cb864d751f3e6×tamp=1409659813&nonce=1372623149 HTTP/1.1 Host: qy.weixin.qq.com Content-Length: 603 json请求示例: 注意这里的 tousername,encrypt,agentid均为小写
POST /cgi-bin/wxpush?msg_signature=477715d11cdb4164915debcba66cb864d751f3e6×tamp=1409659813&nonce=1372623149 HTTP/1.1 Host: qy.weixin.qq.com Content-Length: 364 { "tousername": "wx5823bf96d3bd56c7", "encrypt": "No8isRLoXqFMhLlpe7R/DA7UbJ88DKJxDhJH/UVG3o1ib0Fhzdd3qWYHH/KL1mITv5qOCp2FbyILqfI7zazrp/ARgSHR177OCrv8O9UrMHWdnOaMXaz+mLd5X5VWm5r2J3Qpm+NdTQRPhHbce88frKF3wqTaZunKW7ae87bRZUfaq5tLFnyTsf6aiy0su3SsQ06dQGKPcHfYHY3upB881008Q9t9xeAZ/uqfXpYQgSLQfaX+fk/K/FQEl4QpLk94eD1YjluFY3uLnKp40zDyxgeWRAmgTtmx1eLwediVqZ8=", "agentid": "218" } 第一步:准备相关参数
AESKey = Base64_Decode(EncodingAESKey + "=") signature = "477715d11cdb4164915debcba66cb864d751f3e6"; timestamps = "1409659813"; nonce = "1372623149"; msg_encrypt = "RypEvHKD8QQKFhvQ6QleEB4J58tiPdvo+rtK1I9qca6aM/wvqnLSV5zEPeusUiX5L5X/0lWfrf0QADHHhGd3QczcdCUpj911L3vg3W/sYYvuJTs3TUUkSUXxaccAS0qhxchrRYt66wiSpGLYL42aM6A8dTT+6k4aSknmPj48kzJs8qLjvd4Xgpue06DOdnLxAUHzM6+kDZ+HMZfJYuR+LtwGc2hgf5gsijff0ekUNXZiqATP7PF5mZxZ3Izoun1s4zG4LUMnvw2r+KqCKIw+3IQH03v+BCA9nMELNqbSf6tiWSrXJB3LAVGUcallcrw8V2t9EL4EhzJWrQUax5wLVMNS0+rUPA3k22Ncx4XXZS9o0MBH27Bo6BpNelZpS+/uh9KsNlY6bHCmJU9p8g7m3fVKn28H3KDYA5Pl/T8Z1ptDAVe0lXdQ2YoyyH2uyPIGHBZZIs2pDBS8R07+qN+E7Q=="; 第二步:校验签名
token、timestamp、nonce、msg_encrypt 这四个参数按照字典序排序
"1372623149" "1409659813" "QDG6eK" "RypEvHKD8QQKFhvQ6QleEB4J58tiPdvo+rtK1I9qca6aM/wvqnLSV5zEPeusUiX5L5X/0lWfrf0QADHHhGd3QczcdCUpj911L3vg3W/sYYvuJTs3TUUkSUXxaccAS0qhxchrRYt66wiSpGLYL42aM6A8dTT+6k4aSknmPj48kzJs8qLjvd4Xgpue06DOdnLxAUHzM6+kDZ+HMZfJYuR+LtwGc2hgf5gsijff0ekUNXZiqATP7PF5mZxZ3Izoun1s4zG4LUMnvw2r+KqCKIw+3IQH03v+BCA9nMELNqbSf6tiWSrXJB3LAVGUcallcrw8V2t9EL4EhzJWrQUax5wLVMNS0+rUPA3k22Ncx4XXZS9o0MBH27Bo6BpNelZpS+/uh9KsNlY6bHCmJU9p8g7m3fVKn28H3KDYA5Pl/T8Z1ptDAVe0lXdQ2YoyyH2uyPIGHBZZIs2pDBS8R07+qN+E7Q=="
拼接为一个字符串
sort_str = "13726231491409659813QDG6eKRypEvHKD8QQKFhvQ6QleEB4J58tiPdvo+rtK1I9qca6aM/wvqnLSV5zEPeusUiX5L5X/0lWfrf0QADHHhGd3QczcdCUpj911L3vg3W/sYYvuJTs3TUUkSUXxaccAS0qhxchrRYt66wiSpGLYL42aM6A8dTT+6k4aSknmPj48kzJs8qLjvd4Xgpue06DOdnLxAUHzM6+kDZ+HMZfJYuR+LtwGc2hgf5gsijff0ekUNXZiqATP7PF5mZxZ3Izoun1s4zG4LUMnvw2r+KqCKIw+3IQH03v+BCA9nMELNqbSf6tiWSrXJB3LAVGUcallcrw8V2t9EL4EhzJWrQUax5wLVMNS0+rUPA3k22Ncx4XXZS9o0MBH27Bo6BpNelZpS+/uh9KsNlY6bHCmJU9p8g7m3fVKn28H3KDYA5Pl/T8Z1ptDAVe0lXdQ2YoyyH2uyPIGHBZZIs2pDBS8R07+qN+E7Q=="
对该字符串进行sha1计算得到签名
signature = sha1(sort_str) = "477715d11cdb4164915debcba66cb864d751f3e6"
对比从URL得到的签名,发现两者一致,签名通过,说明没被篡改,是安全的 第三步: 解密消息
对密文base64解码
aes_msg = base64_decode(msg_encrypt)
使用AESKey做AES解密(注意,不是EncodingAESKey)
rand_msg = aes_decrypt(aes_msg, AESKey)
去掉rand_msg头部的16个随机字节和4个字节的msg_len,截取msg_len长度的部分即为msg,剩下的为尾部的receiveid 下面为类似python的伪代码
content = rand_msg[16:] # 去掉前16随机字节 msg_len = str_to_uint(content[0:4]) # 取出4字节的msg_len msg = content[4:msg_len+4] # 截取msg_len 长度的msg receiveid = content[msg_len+4:] = "wx5823bf96d3bd56c7" # 剩余字节为receiveid
对于回调xml解密后得到明文为:
1409659813 4561255354251345929 218对于回调json解密后的明文为: { "ToUserName": "wx5823bf96d3bd56c7", "FromUserName": "mycreate", "CreateTime": "1409659813", "MsgType": "text", "Content": "hello", "MsgId": "4561255354251345929", "AgentID": "218" }
根据明文中的MsgType可知,此为应用消息回调,因此receiveid应该为corpid,对比receiveid与corpid是否一致。 附注:ReceiveId 含义 加解密库里,ReceiveId 在各个场景的含义不同:
企业应用的回调,表示corpid 第三方事件的回调,表示suiteid 机器人场景的回调,是一个空字符串