币安API身份验证完全指南：安全交易，告别401错误！

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币安API身份验证流程

币安API为开发者提供了一个强大的接口，用于访问币安交易所的各种功能，包括交易、行情数据、账户管理等。为了保证安全，在使用API之前必须进行身份验证。本文将详细介绍币安API的身份验证流程。

1. 获取API密钥

在使用币安API之前，您需要拥有一个有效的API密钥，它是访问和操作您币安账户的凭证。请务必妥善保管您的API密钥和密钥，避免泄露给他人，以防止资产损失。获取API密钥的详细步骤如下：

  • 登录币安账户： 访问币安官方网站（www.binance.com）并登录您的账户。如果您还没有账户，则需要注册一个新账户。注册过程通常需要提供您的电子邮件地址或电话号码，并设置一个强密码。请确保您选择的密码足够复杂，并启用双重验证以增强账户安全性。
  • 访问API管理页面： 成功登录后，在用户中心或者账户设置中找到“API管理”或者类似的选项。具体位置可能会因币安界面更新而略有不同。您可以通过搜索或者浏览用户中心的相关菜单来找到API管理页面。如果您找不到该选项，请查阅币安的官方帮助文档或联系客服。
  • 创建API密钥： 在API管理页面，您可以创建一个新的API密钥。点击“创建API密钥”按钮，并为新的API密钥设置一个描述性的名称，以便于您日后管理和识别不同的API密钥用途。例如，您可以根据应用程序的名称或功能来命名API密钥，比如“交易机器人”或“数据分析”。您还需要根据您的需求配置权限，这将决定API密钥可以访问和执行哪些操作。
  • 配置权限： 权限配置至关重要，错误的权限配置可能会导致安全风险或功能限制。请务必仔细阅读并理解每种权限的含义，并根据您的实际需求进行配置。常见的权限包括：
    • 读取信息 (Read Info)： 允许您通过API读取您的账户信息，例如账户余额、交易历史、订单状态等。该权限通常是进行数据分析、账户监控等操作所必需的。请注意，即使是只读权限，也需要谨慎对待，避免泄露给不可信的第三方。
    • 现货交易 (Spot Trading)： 允许您通过API进行现货交易，包括下单、撤单、查询订单等操作。只有在您需要通过程序化交易或者自动化交易的情况下才需要开启该权限。开启现货交易权限意味着您的API密钥可以控制您的资金进行交易，因此必须采取额外的安全措施来保护您的API密钥。
    • 杠杆交易 (Margin Trading)： 允许您通过API进行杠杆交易。杠杆交易具有较高的风险，请务必在充分了解杠杆交易的规则和风险后再开启该权限。与现货交易类似，杠杆交易权限也需要谨慎对待，以防止潜在的损失。
    • 提币 (Withdrawals)： 允许您通过API从您的币安账户提币到其他地址。 强烈建议您不要轻易开启提币权限，除非您非常确定您的系统安全性足够高，并且您完全信任您的应用程序。 开启提币权限意味着您的API密钥可以完全控制您的资金，一旦泄露，可能会导致您的资金被盗。如果您确实需要使用提币权限，请务必采取严格的安全措施，例如设置IP白名单、限制提币地址等。
  • 启用双重验证 (2FA)： 为了提高安全性，强烈建议您在创建API密钥之前，就先启用双重验证（例如Google Authenticator或短信验证）来保护您的币安账户。即使API密钥泄露，攻击者也需要通过双重验证才能访问您的账户。双重验证可以有效防止未经授权的访问，是保护您的资产的重要措施。
  • 保存API密钥： 创建API密钥后，您会获得两个关键信息：
    • API Key (API密钥)： 类似于您的用户名，用于识别您的身份。
    • Secret Key (密钥)： 类似于您的密码，用于对您的请求进行签名，以验证您的身份和请求的完整性。
    请务必将这两个信息安全地存储在本地，并防止泄露。币安通常只会显示一次Secret Key，如果您忘记了Secret Key，您需要重新生成API Key。请注意，API Key和Secret Key是成对出现的，重新生成API Key也会导致旧的API Key失效。
请务必妥善保存这两个密钥，特别是Secret Key。 Secret Key 只会显示一次，丢失后无法找回，只能重新创建API密钥。 不要将您的Secret Key分享给任何人！

2. API请求签名

为了保障API请求的安全性与完整性，防止恶意篡改和未经授权的访问，币安平台采用 HMAC SHA256 算法对每个API请求进行签名验证。HMAC (Hash-based Message Authentication Code) 是一种基于哈希函数的消息认证码，结合了密码散列函数和密钥，能够有效地验证消息的完整性和真实性。以下是签名过程的详细步骤：

  • 构建规范化的请求参数字符串： API请求需要包含多个参数，例如交易对、时间戳等。为了确保签名的一致性，需要对这些参数进行规范化处理。具体步骤如下：
    1. 参数编码： 对所有请求参数进行URL编码，确保特殊字符得到正确处理。例如，空格应被编码为 %20 。
    2. 参数排序： 将所有编码后的请求参数（包括时间戳）按照其名称的字母顺序进行升序排列。这是至关重要的一步，因为参数顺序的差异会导致签名不一致。
    3. 字符串连接： 将排序后的参数以 key=value 的形式连接成一个字符串，并使用 & 符号分隔各个参数对。例如，如果您的请求参数为 symbol=BTCUSDT 和 timestamp=1678886400000 ，则排序后的字符串应为 symbol=BTCUSDT&timestamp=1678886400000 。必须确保所有参数都包含在这个字符串中。
  • 使用Secret Key进行HMAC SHA256加密： 使用您的API Secret Key作为密钥，对上一步构建的规范化请求参数字符串进行 HMAC SHA256 加密。Secret Key 必须妥善保管，切勿泄露给他人。加密过程如下：
    1. 使用编程语言提供的HMAC SHA256加密库。常见的编程语言如Python、Java、Node.js等都有相应的库可以使用。
    2. 将Secret Key作为密钥传递给HMAC SHA256加密函数。
    3. 将规范化的请求参数字符串作为要加密的消息传递给HMAC SHA256加密函数。
    4. 加密函数将返回一个十六进制字符串，这就是请求的签名。
  • 将签名添加到请求头或请求参数中： 将生成的签名添加到您的API请求中，以便币安服务器验证请求的合法性。币安支持两种方式传递签名：
    • 请求头 (Header): 将签名添加到 X-MBX-SIGNATURE 请求头中。这是推荐的方法，因为它将签名与URL分离，提高了安全性。
    • 请求参数 (Query String): 将签名作为 signature 参数添加到请求URL的查询字符串中。虽然这种方法简单直接，但由于签名会出现在URL中，可能会增加签名泄露的风险，特别是在URL被记录或分享的情况下。

    推荐使用请求头传递签名，因为它更安全，可以避免签名泄露在URL中。如果选择请求参数传递签名，请务必谨慎处理URL，防止泄露。

3. 发送API请求

在成功完成身份验证和签名过程之后，您现在可以构建并发送API请求，与交易所的服务器进行交互。

  • 选择API端点： 准确选择API端点至关重要。每个API端点都对应着不同的功能，例如获取市场数据、下单、查询账户信息等。仔细查阅币安API文档，文档中详尽列出了所有可用端点，包括每个端点的用途、所需的请求方法（如GET、POST、PUT、DELETE）、必要的参数，以及预期的响应格式。错误地选择端点会导致请求失败或得到错误的结果。
  • 添加必要的请求头：
    • X-MBX-APIKEY ： 必须将您的API Key添加到 X-MBX-APIKEY 请求头中。 API Key是您访问币安API的凭证，交易所通过这个Key来识别您的身份，并根据您的权限来处理请求。缺少或错误的API Key会导致请求被拒绝。
    • Content-Type ： 对于需要发送数据的POST请求，尤其是当请求体中包含JSON格式的数据时，务必设置 Content-Type 请求头为 application/ 。 这告诉服务器您发送的数据是JSON格式，服务器会按照JSON格式来解析请求体。不正确的Content-Type会导致服务器无法正确解析数据，导致请求失败。
  • 发送请求： 使用您熟悉的编程语言或工具（例如Python的requests库、curl命令行工具、Postman API客户端等）构造并发送API请求。您需要设置正确的请求方法、API端点、请求头，以及请求体（如果需要）。发送请求后，您需要处理服务器返回的响应，包括检查HTTP状态码、解析响应数据等。不同的工具和编程语言提供了不同的API请求方法，选择最适合您技能和需求的工具。

4. 常见错误及解决方法

在使用币安API时，开发者可能会遇到各种错误。理解这些错误的原因并掌握相应的解决方法对于构建稳定可靠的应用程序至关重要。以下列举了一些常见的错误及其详细的解决方法，帮助开发者更好地应对API集成过程中遇到的问题：

  • 401 Unauthorized ：身份验证失败，表明API服务器无法验证您的身份。这是最常见的错误之一，通常与API密钥的配置有关。
    • 解决方法： 请务必仔细检查您的API Key和Secret Key是否正确。即使是最微小的错误，例如多余的空格或错误的大小写，都可能导致身份验证失败。API Key用于识别您的账户，而Secret Key用于对您的请求进行签名，确保请求的真实性和完整性。请务必妥善保管您的Secret Key，切勿泄露给他人，避免账户安全风险。确保您的请求已使用正确的签名算法进行签名。币安API使用HMAC SHA256签名算法。时间戳错误也可能导致此问题。币安服务器对时间同步性有严格要求。
    • 时间戳错误： 币安为了防止重放攻击，要求请求中的时间戳与服务器时间戳的偏差在允许的范围内，通常为正负5分钟。如果您的客户端时间与币安服务器时间偏差过大，会导致 401 Unauthorized 错误。请确保您的服务器时间与UTC时间同步。NTP（网络时间协议）是同步系统时钟的常用方法。您可以使用币安API提供的 /api/v3/time 端点来获取服务器时间，并根据服务器时间调整您的客户端时间。检查您的编程语言或框架是否正确处理UTC时间。
  • 403 Forbidden ：表明您的API密钥没有足够的权限执行您尝试的操作。这意味着您正在尝试访问受限资源或执行需要特定权限的操作。
    • 解决方法： 登录您的币安账户，访问API管理页面，检查您的API密钥是否已启用相应的权限。币安将权限分为现货交易、杠杆交易、提现等。如果您需要进行交易，则必须启用现货交易或杠杆交易权限。请注意，出于安全考虑，仅授予API密钥执行所需操作的最小权限集。例如，如果您的应用程序只需要读取市场数据，则无需启用交易权限。同时，检查您的IP访问限制设置。您可能设置了只允许特定IP地址访问API，而您的当前IP地址不在允许列表中。
  • 429 Too Many Requests ：表示您在短时间内发送了过多的请求，超过了币安API的请求频率限制，触发了限流机制。币安实施限流是为了保护其API服务器免受滥用，并确保所有用户的公平访问。
    • 解决方法： 币安对不同的API端点和不同的用户级别设置了不同的请求频率限制。请仔细阅读币安API文档，了解具体的限流规则。避免在短时间内发送大量不必要的请求。实施指数退避（exponential backoff）策略是处理限流的有效方法。当您收到 429 Too Many Requests 错误时，暂停一段时间后重试请求。每次重试之间增加暂停时间，直到请求成功或达到最大重试次数。例如，您可以从1秒开始，然后每次重试将暂停时间增加一倍，例如2秒、4秒、8秒等。考虑使用WebSocket进行实时数据订阅，而不是频繁地轮询API。WebSocket连接可以提供更高效和实时的市场数据，减少API请求的数量。
  • 400 Bad Request ：表明您的请求格式或参数存在错误，API服务器无法理解您的请求。这通常是由于参数缺失、参数类型错误或参数值超出范围造成的。
    • 解决方法： 仔细检查您的请求参数，确保它们符合币安API文档中的要求。检查参数名称是否正确，参数类型是否与文档描述一致，以及参数值是否在允许的范围内。例如，某些参数可能是必需的，而您可能忘记提供它们。某些参数可能需要特定的格式，例如日期或时间戳。仔细阅读API文档中关于每个参数的描述和示例。使用API验证工具或库可以帮助您验证请求的有效性。这些工具可以根据API规范检查您的请求，并突出显示任何错误。

5. 代码示例 (Python)

以下是一个使用Python发送币安API请求的示例代码，展示了如何构建签名请求并处理响应。请注意，实际应用中应妥善保管API密钥，避免泄露。 


import hashlib
import hmac
import time
import requests
from urllib.parse import urlencode

# 替换为你的API密钥和Secret Key
api_key = 'YOUR_API_KEY'
secret_key = 'YOUR_SECRET_KEY'

def create_signature(data, secret):
    """
    使用HMAC-SHA256算法生成签名。

    Args:
        data (str): 要签名的字符串。
        secret (str): 你的 Secret Key。

    Returns:
        str: 生成的签名。
    """
    encoded_data = data.encode('utf-8')
    encoded_secret = secret.encode('utf-8')
    signature = hmac.new(encoded_secret, encoded_data, hashlib.sha256).hexdigest()
    return signature

def send_signed_request(url, params=None, method='GET'):
    """
    发送签名的币安API请求。

    Args:
        url (str): API端点URL。
        params (dict, optional): 请求参数。默认为None。
        method (str, optional): HTTP方法 (GET, POST, etc.). 默认为'GET'。

    Returns:
        dict: API响应的JSON数据，如果请求失败则返回None。
    """
    timestamp = int(time.time() * 1000) # 币安API需要毫秒级时间戳
    if params is None:
        params = {}
    params['timestamp'] = timestamp
    
    query_string = urlencode(params)
    signature = create_signature(query_string, secret_key)
    params['signature'] = signature
    
    headers = {'X-MBX-APIKEY': api_key} # 添加API Key到Header
    
    try:
        if method == 'GET':
            response = requests.get(url, headers=headers, params=params)
        elif method == 'POST':
            response = requests.post(url, headers=headers, data=params) # POST 请求使用 data 而不是 params
        else:
            print("Unsupported HTTP method.")
            return None

        response.raise_for_status() # 检查HTTP错误
        return response.()

    except requests.exceptions.RequestException as e:
        print(f"请求失败: {e}")
        return None

# 示例用法: 获取账户信息
base_url = 'https://api.binance.com' # 或者 'https://testnet.binance.vision' 测试网
endpoint = '/api/v3/account'
api_url = base_url + endpoint

account_info = send_signed_request(api_url)

if account_info:
    print("账户信息:", account_info)
else:
    print("获取账户信息失败.")

替换为您的API Key和Secret Key

要开始使用币安API，您需要在币安平台创建一个API密钥对。 该密钥对包括一个API Key和一个Secret Key。 API Key用于标识您的应用程序，而Secret Key用于对您的请求进行签名，确保请求的安全性。请务必妥善保管您的Secret Key，避免泄露。

API_KEY = 'YOUR_API_KEY'
SECRET_KEY = 'YOUR_SECRET_KEY'

请将上面代码片段中的 'YOUR_API_KEY' 和 'YOUR_SECRET_KEY' 替换为您在币安平台获得的实际API Key和Secret Key。

BASE_URL = 'https://api.binance.com' 或者 'https://api.binance.us' 如果您使用的是币安美国

BASE_URL 定义了币安API的根URL。对于国际版币安，使用 'https://api.binance.com' 。 如果您使用的是币安美国（Binance.US），则需要使用 'https://api.binance.us' 。

def create_signature(data, secret_key):
"""
创建HMAC SHA256签名.
"""
encoded_data = urlencode(data).encode('utf-8')
signature = hmac.new(secret_key.encode('utf-8'), encoded_data, hashlib.sha256).hexdigest()
return signature

create_signature 函数用于创建API请求的HMAC SHA256签名。它接收请求的数据 data 和您的 secret_key 作为输入。 它使用 urlencode 函数将数据编码为URL查询字符串格式，然后使用UTF-8编码。 接着，它使用 hmac.new 函数创建一个HMAC对象，使用SHA256哈希算法，并将您的 secret_key 用作密钥。 它计算数据的HMAC SHA256摘要，并以十六进制字符串的形式返回签名。

def send_signed_request(method, path, data=None):
"""
发送经过签名的API请求.
"""
url = BASE_URL + path
timestamp = int(time.time() * 1000)
if data is None:
data = {}
data['timestamp'] = timestamp
signature = create_signature(data, SECRET_KEY)
data['signature'] = signature

send_signed_request 函数用于发送经过签名的API请求。它接收HTTP方法 method (例如 'GET', 'POST'), API路径 path 和可选的请求数据 data 作为输入。 它构建完整的API URL。 然后，它添加一个时间戳 timestamp 到请求数据中。时间戳是自Unix纪元以来的毫秒数，用于防止重放攻击。 接着，它使用 create_signature 函数创建请求的签名，并将签名添加到请求数据中。 

headers = {'X-MBX-APIKEY': API_KEY}

if method == 'GET':
    url += '?' + urlencode(data)
    response = requests.get(url, headers=headers)
elif method == 'POST':
    response = requests.post(url, headers=headers, data=data)
else:
    raise ValueError('Invalid method')

response.raise_for_status()   # 抛出HTTPError异常，如果状态码不是200

return response.()

在 send_signed_request 函数的后续部分，它设置了请求头 headers ，其中包括 X-MBX-APIKEY ，其值为您的API Key。 这用于向币安API验证您的身份。 如果HTTP方法是 'GET' ，则将请求数据编码为URL查询字符串，并将其添加到URL中。 然后，它使用 requests.get 函数发送GET请求。 如果HTTP方法是 'POST' ，则使用 requests.post 函数发送POST请求，并将请求数据作为请求体发送。 如果HTTP方法不是 'GET' 或 'POST' ，则会引发 ValueError 异常。 response.raise_for_status() 会检查响应状态码，如果状态码不是200，则会引发 HTTPError 异常。 它使用 response.() 方法将响应内容解析为JSON格式并返回。

示例：获取账户信息

以下代码展示了如何使用 send_signed_request 函数获取账户信息。该函数封装了向交易所API发送经过签名的请求的流程，确保交易安全可靠。账户信息通常包括账户余额、交易历史、持仓情况等敏感数据，因此必须采用安全的方式进行访问。

if __name__ == '__main__': 语句确保代码块只在脚本直接运行时执行，而不是被作为模块导入时执行。这是一种常见的Python编程实践，用于组织代码和避免不必要的副作用。

try: 语句块尝试执行获取账户信息的代码。 account_info = send_signed_request('GET', '/api/v3/account') 这一行代码调用 send_signed_request 函数，发送一个HTTP GET请求到 /api/v3/account 端点。 /api/v3/account 是交易所API中用于获取账户信息的常见端点。'GET'方法表明我们希望从服务器获取数据，而不是修改数据。该请求需要进行签名，以验证请求的身份和完整性，防止恶意篡改。

print(account_info) 语句将获取到的账户信息打印到控制台。在实际应用中，你可能需要将这些信息存储到数据库、进行分析或用于其他目的。

except requests.exceptions.HTTPError as e: 语句块捕获HTTP错误。如果请求返回HTTP错误状态码（例如404 Not Found, 500 Internal Server Error），则会抛出 requests.exceptions.HTTPError 异常。 print(f"HTTP Error: {e}") 语句将错误信息打印到控制台，方便调试。

except Exception as e: 语句块捕获所有其他类型的异常。这是一种通用的异常处理方式，可以防止程序因未知的错误而崩溃。 print(f"An error occurred: {e}") 语句将错误信息打印到控制台，方便开发者了解发生了什么错误。

为了保证代码的健壮性和可维护性，建议对可能出现的异常进行更细致的处理。例如，可以根据不同的HTTP错误码采取不同的处理策略，或者记录更详细的错误日志。

请注意：

  • 重要提示： 在实际的API调用中，务必将占位符 YOUR_API_KEY 和 YOUR_SECRET_KEY 替换为您在交易所（例如币安）注册后获得的真实有效的API Key和Secret Key。 API Key 用于身份验证，而 Secret Key 用于生成请求签名，确保请求的安全性。 泄露您的 Secret Key 会导致资产损失，请务必妥善保管。
  • 免责声明： 此提供的示例代码仅为演示目的，旨在阐述如何构建并发送经过加密签名的API请求。您需要根据您特定的交易策略、数据需求和错误处理机制，对示例代码进行全面的修改和定制，使其满足您的实际应用场景。请勿直接在生产环境中使用未经充分测试和调整的代码。
  • 务必查阅官方文档： 在使用任何API端点之前，请务必详细阅读目标交易所（例如币安）的官方API文档。文档中包含了关于每个端点的详细参数说明、请求方法、数据格式、速率限制以及可能的错误代码等关键信息。 熟悉API文档是成功使用API进行交易和数据分析的基础。理解文档中的每一个细节，能够避免不必要的错误，并优化您的API调用效率。

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