CN109981811B - 一种终端应用程序的会话id生成方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种终端应用程序的会话ID生成方法及系统，该方法至少包括如下步骤：接收终端应用程序发送的四维坐标信息；基于四维坐标信息，通过哈希计算，生成会话ID；返还会话ID至终端应用，由于在四维时空中，同一位置点只可能有一个终端设备，加上终端应用的启动时间也各有不同，从而确保所生成的会话ID的随机性，很难被伪造，同时也确保所生成的会话ID的唯一性，不会和现有的会话ID冲突，从而能有效防止会话劫持和会话预测攻击并且，通过定时采集这些值重新生成会话ID，有效防止会话固定和会话重放攻击，提高了会话安全性，简化了会话ID生成逻辑，生成逻辑简明清晰，甚至可以省去会话ID冲突的逻辑判断，节省了后台计算资源。
Description
技术领域
本发明涉及信息安全技术领域，特别涉及一种终端应用程序的会话ID生成方法及系统。
背景技术
在计算机术语中，会话是指一个终端用户与交互系统/应用服务器进行通讯的过程，会话ID是一种唯一标识当前访问交互系统/应用服务器服务器的终端用户的只读值。在多次HTTP连接间维护用户与同一用户发出的不同请求之间关联的情况称为维护一个会话。
会话的特征：会话能够把用户与同一用户发出的不同请求之间关联起来。不同用户的会话应当是相互独立的。会话一旦建立就应当一直存在，直到用户空闲时间超过了某一个时间界限，容器才应当释放该会话资源(到达会话老化时间)。
在会话的存活期间，用户可能给服务器发送了很多请求，该用户的这些请求信息都可以存储在会话中。
随着在线支付逐渐渗透到人们各种社会活动中，针对在线支付的攻击方式越来越多样化。在线支付一般基于HTTP/HTTPS协议，因此不少攻击方式针对HTTP/HTTPS会话，根据OWASP 2017 top10，身份认证破坏和会话管理在应用安全风险榜排第2位。
针对会话的攻击方式有会话固定，会话劫持和会话预测等。
防御会话攻击的方式一般为两种：对会话进行加密；随机生成会话ID。对会话加密一般在协议本身就可以做，通过SSL/TLS来实现。会话ID生成一般是由应用服务器生成。
一个随机会话ID，有以下要求：会话ID是一个真正随机值，攻击者很难伪造；会话ID必须唯一，不会和现有的会话冲突；会话ID生成比较简单，太复杂，消耗大量服务器资源和延长响应时间。随机值产生依赖于随机源。会话ID的随机源由应用服务器采集，会增加服务器负荷及加大应用服务器业务复杂度，且很难避免会话ID冲突的状况。
因此，如何生成一个随机会话ID，一直是行业内亟待解决的问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种终端应用程序的会话ID生成方法及系统，通过该方法生成的会话ID，其随机性较大，安全性较高。
本发明实施例提供的技术方案如下：
第一方面，提供了一种终端应用程序的会话ID生成方法，所述方法至少包括如下步骤：
接收终端应用程序发送的四维坐标信息；
基于所述四维坐标信息，通过哈希计算，生成会话ID；
返还所述会话ID至终端应用。
在一些实施例中，所述接收终端应用程序发送的四维坐标信息之前，还包括：
当启动应用程序或达到会话老化时间时，终端应用采集四维坐标信息，并将所述四维坐标信息发送至应用服务器，所述四维坐标信息包括终端应用的地理位置属性及时间属性。
在一些实施例中，所述基于所述四维坐标信息，通过哈希计算，生成会话ID，具体包括：
根据所述四维坐标信息生成一个字符串；
以所述应用服务器当前时间及系统伪随机熵为盐值，哈希所述字符串，生成会话ID。
在一些实施例中，所述地理位置属性至少包括终端所在位置的GPS经纬度、网络定位经纬度、重力加速度及磁场强度。
在一些实施例中，所述时间属性至少包括终端的当前时间及应用程序的启动时间。
另一方面，提供了一种终端应用程序的会话ID生成系统，所述系统包括应用服务器及终端，其中，所述应用服务器至少包括：
第一接收模块：用于接收终端应用程序发送的四维坐标信息；
处理模块：基于所述四维坐标信息，通过哈希计算，生成会话ID；
返还模块：用于返还所述会话ID至终端应用。
在一些实施例中，所述终端应用包括采集模块及发送模块，其中，
采集模块：用于当启动应用程序或达到会话老化时间时，采集四维坐标信息；
发送模块：用于将所述四维坐标信息发送至应用服务器；
所述采集模块包括第一采集子模块及第二采集子模块，其中，
第一采集子模块：用于采集所述终端应用的地理位置属性；
第二采集子模块：用于采集所述终端应用的时间属性。
在一些实施例中，所述处理模块包括字符串生成子模块及会话ID生成子模块，其中：
字符串生成子模块：用于根据所述四维坐标信息生成一个字符串；
会话ID生成子模块：用于以所述应用服务器当前时间及系统伪随机熵为盐值，哈希所述字符串，生成会话ID。
在一些实施例中，所述地理位置属性至少包括终端所在位置的GPS经纬度、网络定位经纬度、重力加速度及磁场强度。
在一些实施例中，所述时间属性至少包括终端的当前时间及应用程序的启动时间。
本发明相比现有技术而言的有益效果在于：
本发明实施例一提供一种终端应用程序的会话ID生成方法，所述方法至少包括如下步骤：接收终端应用程序发送的四维坐标信息；基于所述四维坐标信息，通过哈希计算，生成会话ID；返还所述会话ID至终端应用，由于在四维时空中，同一位置只可能有一台终端设备，再加上终端应用的时间属性，可确保四维坐标的随机性及唯一性，通过该方法生成的会话ID同样具有随机性以防止伪造、具有唯一性以防止与现有的会话ID冲突。
本发明实施例二提供一种终端应用程序的会话ID生成系统，其配置简单，在用于生成会话ID过程中对应用服务器资源的消耗很低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一中的一种终端应用程序的会话ID生成方法的流程图；
图2是本发明实施例二中的一种终端应用程序的会话ID生成系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
图1是实施例中一种终端应用程序的会话ID生成方法的流程图，结合图1，本实施例提供一种终端应用程序的会话ID生成方法，该方法至少包括如下步骤：
S1、应用服务器接收终端应用程序发送的四维坐标信息。
本实施例中涉及的四维坐标，是指目前我们所处的四维时空中的坐标，其同时具有三维空间(现实世界)及一维时间的坐标信息。在四维时空中，一个位置点只有一个终端设备，再加上终端设备中应用程序的时间属性，即可确保终端应用四维坐标的随机性及唯一性。
本实施例中，应用服务器接收终端应用程序发送的四维坐标信息之前，还包括：当启动应用程序或达到会话老化时间时，终端应用采集四维坐标信息，并将四维坐标信息发送至应用服务器，四维坐标信息包括终端应用的地理位置属性及时间属性。
此处提供的两个生成会话ID的时间：(1)当终端应用启动时；(2)达到会话老化时间时。会话ID具有老化时间，到达老化时间，则会话结束，需要重新建立终端应用与应用服务器之间的通讯连接，即建立会话，才能继续访问应用服务器。
地理位置属性至少包括终端所在位置的GPS经纬度、网络定位经纬度、重力加速度及磁场强度。
具体地，终端所在位置的GPS经纬度是指：终端通过GPS获取的经纬度。终端所在位置的网络定位经纬度是指：终端通过基站位置计算出来经纬度位置。终端所在位置的重力加速度是指：终端在当前位置受重力作用情况下所具有的加速度。终端所在位置的磁场强度是指：终端通过罗盘传感器获取的地磁场强度。
由于在一个位置点只可能有一台终端设备，且在一个位置点仅具有一组上述地理位置属性，故与一台终端设备所匹配的地理位置属性具有唯一性。
时间属性至少包括终端的当前时间及应用程序的启动时间。
具体地，终端的当前时间是指发送四维坐标信息的当前时间，具有即时性，进一步提高了随机性。每一终端应用的启动时间，受每个终端的处理器、内存、应用程序启动状态的影响较大。处理器性能越好，内存越大，则应用程序的启动时间较短。应用程序的启动分为冷启动、热启动与温启动，冷启动的启动时间最长，热启动的启动时间最短。
因此，终端应用的四维坐标，在考虑到地理位置属性基础上，结合时间属性，使其具有唯一性、随机性。
作为一种优选，终端应用完成四维坐标信息的采集后，可以对四维坐标信息进行处理，以提高传输速度。处理过程为：终端通过Base64对四维坐标信息进行编码。当然，由于四维坐标信息样本集本身就比较大，工具非常难模拟，因此即使在发送前不处理，也很难被伪造。
最后，终端应用将四维坐标信息发送给应用服务器。
S2、应用服务器基于四维坐标信息，通过哈希计算，生成会话ID。
具体包括如下子步骤：
S21、应用服务器根据四维坐标信息生成一个字符串。
S22、以应用服务器当前时间及系统伪随机熵为盐值，哈希所述字符串，生成会话ID。
应用服务器对接收的四维坐标信息进行数据处理，生成一个字符串，然后通过HMAC_SHA256该字符串生成会话ID。在HMAC_SHA256该字符串时，以应用服务器当前时间及系统伪随机熵为盐值，以添加额外的随机值。
S3、应用服务器返还会话ID至终端应用。
应用服务器返还会话ID至终端应用，终端应用接收会话ID并进行存储，以作为该终端应用访问应用服务器的唯一标识，建立通讯连接。
本实施例提供的一种终端的会话ID生成方法，基于在四维时空中，同一位置点只可能有一个终端设备，加上终端应用的启动时间也各有不同，从而确保所生成的会话ID的随机性，很难被伪造，同时也确保所生成的会话ID的唯一性，不会和现有的会话ID冲突，从而能有效防止会话劫持和会话预测攻击并且，通过在终端应用启动时以及会话老化时，定时采集这些值重新生成会话ID，有效防止会话固定和会话重放攻击，提高了会话安全性。
同时，也简化了会话ID生成逻辑，生成逻辑简明清晰，甚至可以省去会话ID冲突的逻辑判断，节省了后台计算资源。
实施例2图2是本实施例中一种终端应用程序的会话ID生成系统的结构示意图，参照图2，本实施例提供一种终端应用程序的会话ID生成系统，该系统包括应用服务器及终端，其中，应用服务器至少包括：
第一接收模块：用于接收终端应用程序发送的四维坐标信息；
处理模块：基于四维坐标信息，通过哈希计算，生成会话ID；
返还模块：用于返还会话ID至终端应用。
终端应用包括采集模块及发送模块，其中，
采集模块：用于当启动应用程序或达到会话老化时间时，采集四维坐标信息；
发送模块：用于将四维坐标信息发送至应用服务器；
其中，采集模块包括第一采集子模块及第二采集子模块：
第一采集子模块：用于采集终端应用的地理位置属性；
第二采集子模块：用于采集终端应用的时间属性。
地理位置属性至少包括终端所在位置的GPS经纬度、网络定位经纬度、重力加速度及磁场强度。
在一些实施例中，第一采集子模块包括GPS经纬度采集单元、网络定位经纬度采集单元、重力加速度采集单元及磁场强度采集单元，用于各地理位置数据的采集。
时间属性至少包括终端的当前时间及应用程序的启动时间。
作为一种较佳的实施方式，第二采集子模块包括终端时间采集单元、应用程序启动时间采集单元，用于采集上述终端当前时间及应用程序启动时间。
本实施例中，处理模块包括字符串生成子模块及会话ID生成子模块，其中：
字符串生成子模块：用于根据四维坐标信息生成一个字符串；
会话ID生成子模块：用于以应用服务器当前时间及系统伪随机熵为盐值，HMAC_SHA256该字符串，生成会话ID。
系统伪随机熵：
上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本发明的可选实施例，在此不再一一赘述。
需要说明的是：
本实施例提供的一种终端应用程序的会话ID生成系统，用于执行前述终端应用程序的会话ID生成方法，因此该系统实施例与方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
另外，上述实施例提供的终端应用程序的会话ID生成系统在触发会话ID生成时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将系统的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种终端应用程序的会话ID生成方法，其特征在于，所述方法至少包括如下步骤：
接收终端应用程序发送的四维坐标信息；
基于所述四维坐标信息，通过哈希计算，生成会话ID；
返还所述会话ID至终端应用；
其中，所述基于所述四维坐标信息，通过哈希计算，生成会话ID，具体包括：
根据所述四维坐标信息生成一个字符串；
以应用服务器当前时间及系统伪随机熵为盐值，哈希所述字符串，生成会话ID。
2.根据权利要求1所述的一种终端应用程序的会话ID生成方法，其特征在于，所述接收终端应用程序发送的四维坐标信息之前，还包括：
当启动应用程序或达到会话老化时间时，终端应用采集四维坐标信息，并将所述四维坐标信息发送至所述应用服务器，所述四维坐标信息包括终端应用的地理位置属性及时间属性。
3.根据权利要求2所述的一种终端应用程序的会话ID生成方法，其特征在于，所述地理位置属性至少包括终端所在位置的GPS经纬度、网络定位经纬度、重力加速度及磁场强度。
4.根据权利要求2所述的一种终端应用程序的会话ID生成方法，其特征在于，所述时间属性至少包括终端的当前时间及应用程序的启动时间。
5.一种终端应用程序的会话ID生成系统，其特征在于，所述系统包括应用服务器及终端，其中，所述应用服务器至少包括：
第一接收模块：用于接收终端应用程序发送的四维坐标信息；
处理模块：基于所述四维坐标信息，通过哈希计算，生成会话ID；
返还模块：用于返还所述会话ID至终端应用；
其中，所述处理模块具体包括字符串生成子模块及会话ID生成子模块，其中：
字符串生成子模块：用于根据所述四维坐标信息生成一个字符串；
会话ID生成子模块：用于以所述应用服务器当前时间及系统伪随机熵为盐值，哈希所述字符串，生成会话ID。
6.根据权利要求5所述的一种终端应用程序的会话ID生成系统，其特征在于：所述终端应用包括采集模块及发送模块，其中：
采集模块：用于当启动应用程序或达到会话老化时间时，采集四维坐标信息；
发送模块：用于将所述四维坐标信息发送至应用服务器；
所述采集模块包括第一采集子模块及第二采集子模块，其中：
第一采集子模块：用于采集所述终端应用的地理位置属性；
第二采集子模块：用于采集所述终端应用的时间属性。
7.根据权利要求6所述的一种终端应用程序的会话ID生成系统，其特征在于：
所述地理位置属性至少包括终端所在位置的GPS经纬度、网络定位经纬度、重力加速度及磁场强度。
8.根据权利要求6所述的一种终端应用程序的会话ID生成系统，其特征在于：
所述时间属性至少包括终端的当前时间及应用程序的启动时间。
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