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。1 E' s f0 _1 U/ h+ G L. P8 X
一、暴力破解 ' [4 q+ N7 \* ^
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。2 |! G4 J5 {3 q% F. v# \5 p' s1 t; W
伪代码如下:1 U: z* q2 d, B: S2 t
# 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?2 R. A- n% B8 D
验证码 & v$ e; J& K3 c3 Z- ]
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:
! T" N& V3 H( z9 z) a5 ^) A3 K5 I# w; Z 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)。
1 q: R; G6 f7 y$ i: m" @+ y4 Y 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)。% U1 \$ j% ^) m
登录限制
/ x$ `# v9 @- d7 O3 } 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。
% _% g: C V- w fail_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!
) c# f9 M; I( x1 k0 V0 g 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!
$ n$ _* q+ u. i IP限制 3 }& G. I- u4 H* F$ l7 B
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。
# c% p. P, E$ ~* ^& ^: Y9 }' F5 v3 \ 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。
0 E; Y2 _$ i( U 但是这里还是存在问题:) r$ L6 k+ P' k5 p1 k1 C! x# C3 s2 Y
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
2 i! x' ~1 |; {; D P" Z 手机验证 % w/ L6 ~1 b) o; M8 q* O5 X
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。: E0 U& |$ M. f8 j3 I, t1 G; b
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
1 R5 e# z. w+ c7 D u# }) O6 e 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。7 t) L5 s: n3 D/ d% j
二、中间人攻击 1 Y6 T4 e1 O: N0 U7 Q
什么是中间人攻击
! f0 U; C: w' b U( ?1 Z 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。
, ?8 B8 c' G3 c& ]1 r 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。) o# o7 w. A* L! ^
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。
) i0 n! w+ V% N HTTPS
9 T( W1 W$ K& v* M 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 n: v w2 t 为什么HTTPS可以防范中间人攻击?' `# V" L5 u3 K$ L1 ^
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:
; L. p+ w+ j3 J2 C( p 内容加密 数据完整性
! A$ |+ B. E5 i2 c 身份验证 * n0 o0 i+ G& u; ^0 e3 [6 w
具体的HTTPS原理这里就不再扩展了,大家可以自行Google
5 U0 ?: z# d4 D: w+ A& u 加密传输 7 w _% _! l& f5 N7 o
在HTTPS之外,我们还可以手动对敏感数据进行加密传输:
% g! O$ z S4 t, e0 { 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
( \9 m2 t/ k! X3 p4 R o2 G 三、其它
' M# P' e7 [6 }& w% | 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:
0 R" T( J3 h% l5 G1 x/ ?- g 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
) ~ a; v i2 }