رمزگذاری و حفاظت API: TLS، HSTS، PFS، چرخش مخفی

1) تصویر تهدید و اهداف

API های تحت حمله MitM، رهگیری ترافیک، حملات downgrade، جعل نشانه، نشت کلید و سوء استفاده از اسرار طولانی مدت. اهداف حفاظت:

محرمانه بودن و یکپارچگی (TLS 1) 3 + رمزهای قوی).
حفاظت در برابر کاهش/سلب کردن (HSTS، نسخه های ممنوع/رمزنگاری).
به حداقل رساندن آسیب سازش (PFS، TTL کوتاه، چرخش سریع).
احراز هویت مشتری/سرویس قابل اعتماد (mTLS/tokens) و قابلیت ردیابی.

2) TLS به عنوان پایه (سرور و سرویس به سرویس)

نسخهها و رمزها:

مقدار پیش فرض TLS 1 است. 3; TLS 1 را انتخاب کنید. 2 فقط برای سازگاری. غیرفعال کردن 1. 1/1. 0.

رمزگذاری اولویت TLS 1. 3:

'TLS _ AES _ 128 _ GCM _ SHA256'، 'TLS _ AES _ 256 _ GCM _ SHA384'، 'TLS _ CHACHA20 _ POLY1305 _ SHA256'.
برای TLS 1. 2: فقط ECDHE با امضای AES-GCM/ChaCha20 و ECDSA/RSA (به عنوان مثال 'ECDHE-ECDSA-AES128-GCM-SHA256').

کلیدها و گواهینامه ها:

کلیدهای سرور: P-256/P-384 ECDSA (سریعتر و کوتاهتر) یا RSA 2048 +/3072.
کلیدهای مشتری برای mTLS: P-256 ECDSA ؛ صدور از طریق CA خود و یا پرداخت HSM/KMS.
مهر و موم OCSP را فعال کنید، ترجیحا با پرچم Must-Staple و ALPN (HTTP/2/3).

PFS (محرمانه کامل به جلو):

ارائه شده توسط مبادلات کوتاه مدت (ECDHE) - حتی اگر کلید سرور نشت کرده باشد، جلسات گذشته نمی توانند رمزگشایی شوند.
یک قرارداد کلید DH/RSA استاتیک را اعمال کنید.

اضافات مدرن:

ECH (Encrypted Client Hello)، اگر توسط front/CDN پشتیبانی شود، SNI را پنهان می کند.
HTTP/2/3 فقط با رمزهای قوی ؛ ممنوعیت HTTP محافظت نشده، تغییر مسیر به HTTPS.

3) HSTS در مقابل TLS سلب کردن

فعال کردن HTTP Strict Transport Security در دامنه ریشه و زیر دامنه ها:


سخت حمل و نقل-امنیت: حداکثر سن = 63072000 ؛ includeSubDomains ؛ پیش بارگذاری

دامنه را در لیست پیش بارگذاری HSTS قرار دهید.

قبل از انتشار مراقب صحت باشید (برگشت دشوار است).

4) احراز هویت متقابل: mTLS و/یا نشانه

mTLS بین میکروسرویس ها/API های داخلی: گواهینامه های دو طرفه، چرخش خودکار از طریق مش سرویس (Istio/Linkerd) یا PKI اختصاصی.

مشتریان API (ادغام موبایل/شریک): نشانه ها (OAuth2/OIDC، JWT)، mTLS اختیاری برای ریسک بالا.

برای جبهه های عمومی: نشانه های OAuth2/OIDC کوتاه مدت TLS + با اتصال دستگاه/DPoP.

5) گواهی و مدیریت چرخه عمر

اتوماسیون ACME (به عنوان مثال، Let's Encrypt/Organizational CA) با به روز رسانی خودکار 30 روز قبل از انقضا.

عمر کوتاه گواهینامه ها (≤ 90 روز) + نظارت بر مهلت ها، هشدارها و بسته های استقرار قناری.

PKI متمرکز: CA ریشه/متوسط، CRL/OCSP، انتشار حسابرسی و ابطال.

نمونه ای از nginx (قطعه):

nginx ssl_protocols TLSv1 3 TLSv1 است. 2;
ssl_ciphers TLS_AES_256_GCM_SHA384:TLS_AES_128_GCM_SHA256:TLS_CHACHA20_POLY1305_SHA256 ؛
ssl_prefer_server_ciphers در مورد ؛
ssl_ecdh_curve X25519:P-256:P-384 ؛
ssl_stapling در مورد ؛ ssl_stapling_verify در مورد ؛
add_header سخت حمل و نقل-امنیت "حداکثر سن = 63072000; includeSubDomains ؛ پیش بارگذاری" همیشه ؛

6) چرخش مخفی: اصول و الگوها

اهداف چرخش: محدود کردن «شعاع انفجاری» نشت، کاهش زمان سوء استفاده، و اطمینان از انتشار بدون درز.

قوانین اساسی:

ذخیره اسرار فقط در مدیر مخفی (KMS/Vault/Cloud SM). هیچ رازی در Git/تصاویر وجود ندارد.
TTL کوتاه و چرخش خودکار: کلیدهای امضا، رمزهای عبور پایگاه داده، کلیدهای API ارائه دهنده.
پنجره دو کلیدی: کلیدهای قدیمی و جدید به طور همزمان برای دوره رول فعال هستند.
نسخه + بچه (برای JWT/JWKS)، پنجره «فضل» برای اعتبار سنجی نشانه های قدیمی.

چه به چرخش به طور منظم:

کلید JWT (امضا/رمزگذاری), اسرار HMAC از webhooks و مخاطبین, کلمه عبور/حساب های پایگاه داده, کش (REDIS), نشانه CI/CD, اسرار ارائه دهنده (KYC/AML, پرداخت, SMS/ایمیل), SSH - کلید اتوماسیون.

محرک های چرخش برنامه ریزی نشده: سوء ظن نشت، اخراج کارکنان با دسترسی، تغییر تامین کننده، الزامات تنظیم کننده.

7) JWT/JWKS: پوشش ایمن نقش

انتشار نقطه پایانی JWKS با کلید فعلی و آینده ('بچه' مورد نیاز).

روش چرخش:

1. یک کلید جدید ایجاد کنید و آن را به عنوان کلید دوم به JWKS اضافه کنید.

2. به روز رسانی امضا کنندگان → صدور نشانه های جدید با یک کلید جدید.

3. منتظر TTL نشانه های قدیمی → حذف کلید قدیمی از JWKS.

نصب نشانه TTL کوتاه (به عنوان مثال، 5-15 دقیقه) + تازه کردن جریان با تایید اضافی.

8) مدیریت مخفی در عمل

رمزگذاری پاکت KMS +: کلید اصلی در HSM/KMS، داده ها با DEK «پیچیده» رمزگذاری می شوند.

Vault/Cloud Secret Manager: اعتبار پویا به پایگاه داده (صدور سوابق با TTL)، چرخش دوره ای.

Kubernetes: اسرار خارجی/اسرار فروشگاه CSI ؛ رمزگذاری etcd ؛ RBAC ؛ ممنوعیت ورود اسرار.

دسترسی نقش: IAM/ABAC، اصل حداقل امتیازات، مرزهای سخت افزاری (HSM، TPM).

ممیزی کامل: چه کسی، چه چیزی، چه زمانی، چرا خوانده شده/تغییر کرده است.

9) حفاظت از حمل و نقل در داخل محیط

به «شبکه داخلی» اعتماد نکنید: در همه جا TLS/mTLS (اعتماد صفر).

مش سرویس خودکار گواهینامه ها، راه اندازی مجدد و چرخش، مشاهده پذیری (mTLS به طور پیش فرض).

به حداقل رساندن TLS ختم: یا لبه + رمزگذاری شرق به غرب تنها, یا پایان به پایان رمزگذاری.

10) API بیش از سیاست های امنیتی TLS

محدود کردن نرخ/حفاظت از DoS، تأیید امضاهای وب هوک (HMAC با چرخش مخفی).

Content-Security-Policy/Referrer-Policy/X-Content-Type-Options для фронта.

mTLS برای نقاط پایانی بحرانی (پرداخت، پنل مدیریت)، IP اجازه لیست توسط شرکای.

حفاظت از پخش: زمان بندی + nonce در درخواست های امضا شده، پنجره ها بیش از 5 دقیقه.

11) نظارت و آزمایش

قابلیت مشاهده TLS: نسخهها/رمزها در معیارها، هشدارهایی برای تلاشهای نزولی، افزایش شکستهای دست دادن.

اسکنرها (در CI/CD و به طور منظم در فروش): چک کردن رمزهای پشتیبانی شده، گواهینامه ها، HSTS، OCSP.

هرج و مرج/تمرین DR: انقضای گواهی, افت مدیر مخفی, سازش کلید امضا - بررسی برنامه های واکنش.

12) روش های پاسخ

سازش کلیدی: لغو فوری گواهی/حذف کلید از JWKS، بازگشت به پشتیبان، بازسازی نشانه اجباری.

انقضا بدون تجدید: تخریب موقت (فقط ترافیک داخلی)، نصب مجدد خودکار گواهینامه ها.

گزارش حادثه: جدول زمانی، موضوعات آسیب دیده، فناوری. قطعات، اقدامات اصلاحی.

13) چک لیست سریع (تولید آماده)

فقط TLS 1. 3 (+ 1. 2 برای legasi)، یک لیست دقیق از رمزهای.
HSTS с 'preload'، مهر و موم OCSP، ALPN.
ECDHE برای PFS ؛ ECDSA P-256/384 یا RSA 3072
mTLS در خوشه/بین خدمات بحرانی.
JWKS + بچه، نشانه TTL کوتاه، برنامه چرخش.
اسرار - فقط در KMS/Vault، چرخش خودکار پایگاه داده ها/ارائه دهندگان.
خودکار تجدید گواهی (ACME)، هشدار در 30 روز.
بررسی CI/CD از هدر های امنیتی و رمزهای آسیب پذیر.
مستند runbook 'و: چرخش، یادآوری، حوادث.

خلاصه رزومه

حفاظت API قابل اعتماد ترکیبی از TLS 1 است. 3 + HSTS + PFS به عنوان حداقل اجباری و بالغ فرآیندهای مدیریت کلید و راز. mTLS را بین سرویس ها اضافه کنید، انتشار/چرخش را از طریق KMS/Vault/mesh به صورت خودکار انجام دهید، TTL ها و پنجره های دوتایی را هنگام تغییر کلیدها نگه دارید - و خطرات رهگیری، تنزل و سوء استفاده از اسرار فاش شده را بدون شکستن در دسترس بودن و سرعت محصول به حداقل می رسانید.