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。
( N% T) q, g) n. L& c9 c3 s 一、暴力破解 + I5 A, U+ m# H B" x
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。
% r; [2 z7 s, d! U% G/ `) A2 h 伪代码如下:
/ Y3 m f# g! l# O0 d% C- [ # 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?
/ F: G$ {, o6 g* ?; Y7 c6 J 验证码
' ^4 g. ~& f2 f, d' G 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:
9 }0 U4 ]5 q2 I7 s 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)。
0 F3 O' P2 p% R2 W5 J 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)。* z, e# ^& _6 d! {7 |
登录限制 + Y4 W9 y8 o" g7 U9 x
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。% w& n/ J- I! M# W0 ?
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!7 w7 j9 X* P" X5 `5 s5 \( {" W
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!( z' q9 j; D( A7 I; f( e
IP限制 ( d$ k6 Q0 R9 f' a
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。
9 I+ c) v( U9 v# c8 E 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。
" h, z! w; T% C' T/ `6 G- t 但是这里还是存在问题:- {/ ]! u/ y& p
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$ ]. \7 m) F5 E" Q1 d- V) V
手机验证
# k! `2 U, E, _: \% y6 ], K2 X( H# N 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。4 |' s, q. M) @: C) {1 U/ d
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8 t% V3 n0 E2 M" ?
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。
, g! h& \. v9 s9 p 二、中间人攻击
) ]5 f# v \1 o 什么是中间人攻击
1 K0 g2 y& O7 T9 q/ | 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。: P' l8 o+ t- Q& N! g# L# W
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。2 j) B, s$ g- i* y9 |
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。
5 c0 s; G" J6 i- Y: M HTTPS . Z0 R3 j1 p0 [5 y, g& r O4 ^
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。
2 i) p% p6 L+ b- N4 h. [3 N& P' K' s 为什么HTTPS可以防范中间人攻击?7 R/ X: b, |6 ^+ _- J* T3 l: m
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: s8 z) H" X" J. u6 a5 c5 c
内容加密 数据完整性$ Y0 z. S0 a, v# M6 [& o
身份验证 2 B# Z: G5 U" L0 B, ?3 o
具体的HTTPS原理这里就不再扩展了,大家可以自行Google
* R2 m5 q2 g0 Y' { 加密传输
1 L8 b7 _) |2 p: [0 k, N9 b# D 在HTTPS之外,我们还可以手动对敏感数据进行加密传输:/ ~) {# l5 o! o4 b
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
7 I w* `# t4 P. c 三、其它
, ^' O, @4 m7 k) r( j7 a7 Z$ Z 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:
7 h, f1 B8 @# c7 ]! J0 R( 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
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