这篇文章主要是和大家聊一聊,在设计一个登录接口时,不仅仅是功能上的实现,在安全方面,我们还需要考虑哪些地方。
0 H3 J& b3 k% e7 V! R" D' I7 y一、暴力破解
! B$ l' T+ Y' K- Z! T% b0 i 只要网站是暴露在公网的,那么很大概率上会被人盯上,尝试爆破这种简单且有效的方式:通过各种方式获得了网站的用户名之后,通过编写程序来遍历所有可能的密码,直至找到正确的密码为止。
' a# L, L; x, D伪代码如下:4 x2 l9 O9 m" f, @
# 密码字典
password_dict = []
# 登录接口
login_url =
def attack(username):
for password in password_dict:
data = { username : username, password : password}
content = requests.post(login_url, data).content.decode( utf-8 )
if login success in content:
print( got it! password is : %s % password) 那么这种情况,我们要怎么防范呢?
+ o: A. i1 O% R验证码, R5 S- g; f2 V$ `8 o
fail_count = get_from_redis(fail_username)
if fail_count >= 3:
if captcha is None:
return error( 需要验证码 )
check_captcha(captcha)
success = do_login(username, password)
if not success:
set_redis(fail_username, fail_count + 1) 有聪明的同学就想到了,我可以在它密码错误达到一定次数时,增加验证码校验!比如我们设置,当用户密码错误达到3次之后,则需要用户输入图片验证码才可以继续登录操作:
Z6 B, C/ u/ U' q" E 伪代码未考虑并发,实际开发可以考虑加锁。这样确实可以过滤掉一些非法的攻击,但是以目前的OCR技术来说的话,普通的图片验证码真的很难做到有效的防止机器人(我们就在这个上面吃过大亏)。
# [: b4 @" x6 P0 P3 b( a P 当然,我们也可以花钱购买类似于三方公司提供的滑动验证等验证方案,但是也并不是100%的安全,一样可以被破解(惨痛教训)。6 ~3 w. ~0 Z' l0 e0 H
登录限制
6 }4 j( E5 ^* j) x3 }& Q 那这时候又有同学说了,那我可以直接限制非正常用户的登录操作,当它密码错误达到一定次数时,直接拒绝用户的登录,隔一段时间再恢复。比如我们设置某个账号在登录时错误次数达到10次时,则5分钟内拒绝该账号的所有登录操作。
* P4 }+ P2 n' Ofail_count = get_from_redis(fail_username)
locked = get_from_redis(lock_username)
if locked:
return error( 拒绝登录 )
if fail_count >= 3:
if captcha is None:
return error( 需要验证码 )
check_captcha(captcha)
success = do_login(username, password)
if not success:
set_redis(fail_username, fail_count + 1)
if fail_count + 1 >= 10:
# 失败超过10次,设置锁定标记
set_redis(lock_username, true, 300s) 这样确实可以解决用户密码被爆破的问题。但是,这样会带来另一个风险:攻击者虽然不能获取到网站的用户信息,但是它可以让我们网站所有的用户都无法登录!1 v/ a# Q* q5 s* O& c
攻击者只需要无限循环遍历所有的用户名(即使没有,随机也行)进行登录,那么这些用户会永远处于锁定状态,导致正常的用户无法登录网站!
! v, N) g' V- ~- T2 X- sIP限制
3 i( d6 V) ^4 j+ ? 那既然直接针对用户名不行的话,我们可以针对IP来处理,直接把攻击者的IP封了不就万事大吉了嘛。我们可以设定某个IP下调用登录接口错误次数达到一定时,则禁止该IP进行登录操作。' e& i$ `2 V2 U- @" O( |
ip = request[ IP ]
fail_count = get_from_redis(fail_ip)
if fail_count > 10:
return error( 拒绝登录 )
# 其它逻辑
# do something()
success = do_login(username, password)
if not success:
set_redis(fail_ip, true, 300s) 这样也可以一定程度上解决问题,事实上有很多的限流操作都是针对IP进行的,比如niginx的限流模块就可以限制一个IP在单位时间内的访问次数。
7 o( o9 @0 a- i% {* n 但是这里还是存在问题:
8 [* O8 l2 |# I5 B# B# X( s- 比如现在很多学校、公司都是使用同一个出口IP,如果直接按IP限制,可能会误杀其它正常的用户
- 现在这么多VPN,攻击者完全可以在IP被封后切换VPN来攻击6 L' d5 ^% M* C+ e2 C# V0 D& C
手机验证
; G6 s. I! p5 p9 p, a$ { 那难道就没有一个比较好的方式来防范吗? 当然有。 我们可以看到近些年来,几乎所有的应用都会让用户绑定手机,一个是国家的实名制政策要求,第二个是手机基本上和身份证一样,基本上可以代表一个人的身份标识了。所以很多安全操作都是基于手机验证来进行的,登录也可以。$ S ?! }3 K% t( t
- 当用户输入密码次数大于3次时,要求用户输入验证码(最好使用滑动验证)
- 当用户输入密码次数大于10次时,弹出手机验证,需要用户使用手机验证码和密码双重认证进行登录
7 n, N( Q; B, l
fail_count = get_from_redis(fail_username)
if fail_count > 3:
if captcha is None:
return error( 需要验证码 )
check_captcha(captcha)
if fail_count > 10:
# 大于10次,使用验证码和密码登录
if dynamic_code is None:
return error( 请输入手机验证码 )
if not validate_dynamic_code(username, dynamic_code):
delete_dynamic_code(username)
return error( 手机验证码错误 )
success = do_login(username, password, dynamic_code)
if not success:
set_redis(fail_username, fail_count + 1) 我们结合了上面说的几种方式的同时,加上了手机验证码的验证模式,基本上可以阻止相当多的一部分恶意攻击者。但是没有系统是绝对安全的,我们只能够尽可能的增加攻击者的攻击成本。大家可以根据自己网站的实际情况来选择合适的策略。
' O! h8 I; \8 I+ s二、中间人攻击+ c. v& B; P1 z5 l( } w' q
什么是中间人攻击
) Q9 d- H7 u( l8 P 中间人攻击(man-in-the-middle attack, abbreviated to MITM),简单一点来说就是,A和B在通讯过程中,攻击者通过嗅探、拦截等方式获取或修改A和B的通讯内容。6 ]% w U- X. K% u) U
举个栗子:小白给小黄发快递,途中要经过快递点A,小黑就躲在快递点A,或者干脆自己开一个快递点B来冒充快递点A。然后偷偷的拆了小白给小黄的快递,看看里面有啥东西。甚至可以把小白的快递给留下来,自己再打包一个一毛一样的箱子发给小黄。5 r1 E! w4 i/ F
那在登录过程中,如果攻击者在嗅探到了从客户端发往服务端的登录请求,就可以很轻易的获取到用户的用户名和密码。% m2 j% H! o9 s2 ^$ E6 R
HTTPS
_2 ^# {9 ^# T 防范中间人攻击最简单也是最有效的一个操作,更换HTTPS,把网站中所有的HTTP请求修改为强制使用HTTPS。
8 c- h: \7 ~* z) G为什么HTTPS可以防范中间人攻击?
& n* J) }* |, S( X% s& r6 c$ \ HTTPS实际上就是在HTTP和TCP协议中间加入了SSL/TLS协议,用于保障数据的安全传输。相比于HTTP,HTTPS主要有以下几个特点:
, g. [4 z3 Q$ }- 内容加密
- 数据完整性1 F4 X* O6 X2 D5 x6 f4 o
身份验证
& D( [4 P- {( C 具体的HTTPS原理这里就不再扩展了,大家可以自行Google2 n6 `6 E) R# v ?) |* w
加密传输5 k2 ^, S6 r; o1 I5 T. i1 Q: s$ V. K
在HTTPS之外,我们还可以手动对敏感数据进行加密传输:
5 J1 V9 v1 G$ u( v3 B5 L4 R- 用户名可以在客户端使用非对称加密,在服务端解密
- 密码可以在客户端进行MD5之后传输,防止暴露密码明文
% Y1 F' g+ b6 h. f( J 三、其它
3 F; V9 N8 o! ` 除了上面我们聊的这些以外,其实还有很多其它的工作可以考虑,比如:
5 \" F) ^+ v/ O- k- 操作日志,用户的每次登录和敏感操作都需要记录日志(包括IP、设备等)
- 异常操作或登录提醒,有了上面的操作日志,那我们就可以基于日志做风险提醒,比如用户在进行非常登录地登录、修改密码、登录异常时,可以短信提醒用户
- 拒绝弱密码 注册或修改密码时,不允许用户设置弱密码
- 防止用户名被遍历 有些网站在注册时,在输入完用户名之后,会提示用户名是否存在。这样会存在网站的所有用户名被泄露的风险(遍历该接口即可),需要在交互或逻辑上做限制3 t, w. C- O+ N
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