Processo di firma V4 con il tuo programma

Questa pagina descrive un algoritmo per implementare il processo di firma V4 in modo da poter creare URL firmati con chiave RSA di Cloud Storage nel tuo flusso di lavoro, utilizzando un linguaggio di programmazione a tua scelta.

Prima di iniziare

Prima di creare un programma che implementi la procedura di firma V4, devi completare i seguenti passaggi:

  1. Crea un account di servizio. Se hai già un account di servizio, puoi saltare questo passaggio. Per ulteriori informazioni sui service account, consulta Panoramica dei service account.

  2. Concedi al account di servizio un'autorizzazione sufficiente per eseguire la richiesta che verrà effettuata dall'URL firmato.

    Ad esempio, se l'URL firmato consentirà a un utente di leggere i dati degli oggetti, l'account di servizio deve disporre dell'autorizzazione per leggere i dati degli oggetti.

  3. Se l'algoritmo di firma che intendi utilizzare non è integrato in Google Cloud, genera una nuova chiave privata o disponi di una chiave privata esistente per il account di servizio. La chiave può essere in formato JSON o PKCS12.

Algoritmo per la firma degli URL

Il programma deve includere i seguenti passaggi:

  1. Crea la richiesta canonica come stringa. La richiesta canonica definisce gli elementi che gli utenti devono includere nella richiesta quando utilizzano l'URL firmato.

    Per informazioni dettagliate sulle parti e sul formato richiesti, consulta Richieste canoniche.

  2. Costruisci la stringa da firmare. La stringa da firmare è la base per la creazione di una firma e include il valore hash codificato in esadecimale della richiesta canonica.

    Per informazioni dettagliate sul formato della stringa da firmare, consulta Firme.

  3. Firma la stringa da firmare utilizzando una firma RSA con SHA-256. Il risultato di questa firma è la tua richiesta di firma. Esistono diverse opzioni per la firma:

  4. Costruisci l'URL firmato utilizzando la seguente concatenazione:

    HOSTNAME + PATH_TO_RESOURCE + "?" + CANONICAL_QUERY_STRING + "&X-Goog-Signature=" + REQUEST_SIGNATURE

    L'URL firmato è composto dai seguenti componenti:

    • HOSTNAME: deve essere https://storage.googleapis.com.

    • PATH_TO_RESOURCE: questo valore deve corrispondere a quello utilizzato per creare la richiesta canonica.

    • CANONICAL_QUERY_STRING: questo valore deve corrispondere a quelli utilizzati per creare la richiesta canonica.

    • REQUEST_SIGNATURE: questo è l'output dell'utilizzo di una firma RSA nel passaggio precedente, codificato in esadecimale.

    Ecco un URL di esempio completato:

    https://storage.googleapis.com/example-bucket/cat.jpeg?X-Goog-Algorithm=GOOG4-
RSA-SHA256&X-Goog-Credential=example%40example-project.iam.gserviceaccount.com
%2F20181026%2Fus%2Fstorage%2Fgoog4_request&X-Goog-Date=20181026T211942Z&X-Goog
-expires=3600&X-Goog-Signedheaders=host&X-Goog-Signature=2d2a6f5055eb004b8690b
9479883292ae7450cdc15f17d7f99bc49b916f9e7429106ed7e5858ae6b4ab0bbbdb1a8ccc364d
ad3a0da2caebd30887a70c5b2569d089ceb8afbde3eed4dff5086f0db5483998c175980991fe89
9fbd2cd8cb813b00165e8d56e0a8aa7b3d7a12ee1baa8400611040f05b50a1a8eab5ba223fe137
5747748de950ec7a4dc50f8382a6ffd4994ac42498d7daa703d9a414d4475154d0e7edaa92d4f2
507d92c1f7e8efa7cab64df68b5df48575b9259d8d0bdb5dc752bdf07bd162d98ff2924f2e4a26
fa6b3cede73ad5333c47d146a21c2ab2d97115986a12c68ff37346d6c2ca83e56b8ec8ad956327
10b489b75c35697d781c38e

Programma di esempio Python

Puoi utilizzare le librerie client Cloud Storage per creare URL firmati per molti linguaggi di programmazione comuni. Per esempi, vedi Processo di firma V4 con gli strumenti di Cloud Storage.

Il seguente esempio mostra un'implementazione dell'algoritmo per la firma degli URL che non utilizza le librerie client di Cloud Storage. L'esempio utilizza il linguaggio di programmazione Python, ma può essere adattato al linguaggio di tua scelta.

import binascii
import collections
import datetime
import hashlib
import sys
from urllib.parse import quote

# pip install google-auth
from google.oauth2 import service_account

# pip install six
import six


def generate_signed_url(
    service_account_file,
    bucket_name,
    object_name,
    subresource=None,
    expiration=604800,
    http_method="GET",
    query_parameters=None,
    headers=None,
):
    if expiration > 604800:
        print("Expiration Time can't be longer than 604800 seconds (7 days).")
        sys.exit(1)

    escaped_object_name = quote(six.ensure_binary(object_name), safe=b"/~")
    canonical_uri = f"/{escaped_object_name}"

    datetime_now = datetime.datetime.now(tz=datetime.timezone.utc)
    request_timestamp = datetime_now.strftime("%Y%m%dT%H%M%SZ")
    datestamp = datetime_now.strftime("%Y%m%d")

    google_credentials = service_account.Credentials.from_service_account_file(
        service_account_file
    )
    client_email = google_credentials.service_account_email
    credential_scope = f"{datestamp}/auto/storage/goog4_request"
    credential = f"{client_email}/{credential_scope}"

    if headers is None:
        headers = dict()
    host = f"{bucket_name}.storage.googleapis.com"
    headers["host"] = host

    canonical_headers = ""
    ordered_headers = collections.OrderedDict(sorted(headers.items()))
    for k, v in ordered_headers.items():
        lower_k = str(k).lower()
        strip_v = str(v).lower()
        canonical_headers += f"{lower_k}:{strip_v}\n"

    signed_headers = ""
    for k, _ in ordered_headers.items():
        lower_k = str(k).lower()
        signed_headers += f"{lower_k};"
    signed_headers = signed_headers[:-1]  # remove trailing ';'

    if query_parameters is None:
        query_parameters = dict()
    query_parameters["X-Goog-Algorithm"] = "GOOG4-RSA-SHA256"
    query_parameters["X-Goog-Credential"] = credential
    query_parameters["X-Goog-Date"] = request_timestamp
    query_parameters["X-Goog-Expires"] = expiration
    query_parameters["X-Goog-SignedHeaders"] = signed_headers
    if subresource:
        query_parameters[subresource] = ""

    canonical_query_string = ""
    ordered_query_parameters = collections.OrderedDict(sorted(query_parameters.items()))
    for k, v in ordered_query_parameters.items():
        encoded_k = quote(str(k), safe="")
        encoded_v = quote(str(v), safe="")
        canonical_query_string += f"{encoded_k}={encoded_v}&"
    canonical_query_string = canonical_query_string[:-1]  # remove trailing '&'

    canonical_request = "\n".join(
        [
            http_method,
            canonical_uri,
            canonical_query_string,
            canonical_headers,
            signed_headers,
            "UNSIGNED-PAYLOAD",
        ]
    )

    canonical_request_hash = hashlib.sha256(canonical_request.encode()).hexdigest()

    string_to_sign = "\n".join(
        [
            "GOOG4-RSA-SHA256",
            request_timestamp,
            credential_scope,
            canonical_request_hash,
        ]
    )

    # signer.sign() signs using RSA-SHA256 with PKCS1v15 padding
    signature = binascii.hexlify(
        google_credentials.signer.sign(string_to_sign)
    ).decode()

    scheme_and_host = "{}://{}".format("https", host)
    signed_url = "{}{}?{}&x-goog-signature={}".format(
        scheme_and_host, canonical_uri, canonical_query_string, signature
    )

    return signed_url

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