背景

前几天项目上需要对一个正常登陆接口，以及忘记密码的接口进行防爆破处理，这里我用nginx，redis，以及前端的一些简单的图形拖动来做一个简单的安全机制，可能有不完善的地方，大家可以提出来意见。

技术分析

其实一个接口是无法完全避免接口爆破的，区分人和机器或许可以使用谷歌的图片验证机制，但是我们一般简单项目没必要做那么复杂的，只需要确保不正常的访问频率不会爆破出我们的用户信息，以及让我们机器的处理流量保存在可控范围即可。
实现的效果有下面这几点：

1. 验证码只能60s获取一次 并且3小时内只能获取三次，超过次数提升获取频繁，稍后再试。
2. 正常登录1小时内失败6次账号自动锁定，1小时之后自动解锁。
3. 获取验证码无论输入的账号存在不存在均显示发送成功，但是实际不存在的账号不会正常发送。
   4.登录失败，账号不存在密码错误不再提示账号不存在等等，而是统一显示账号或密码错误。
   5.忘记密码前端部分增加滑动校验，60倒计时无法点击发送验证码。前后端共同校验。
   6.技术限制系统此接口的访问频率。

前端部分

前端部分可以在这个地址看看这几个简单的组件，这次我们就使用最简单的，滑动拖动即可。

           <drag-verify
              ref="dragVerify"
              :width="width"
              :height="height"
              text="请按住滑块拖动"
              successText="验证通过"
              :isPassing.sync="isPassing"
              background="#ccc"
              completedBg="rgb(105, 231, 251)"
              handlerIcon="el-icon-d-arrow-right"
              successIcon="el-icon-circle-check"
              @passcallback="passcallback"
          >
          </drag-verify>

用户滑动之后需要加上60s倒计时,这块我们使用定时器实现即可，以及邮箱和手机号的正确性校验，不正确则弹窗提示。

      this.countDown = 60;
      timer = setInterval(() => {
        if (this.countDown - 1 >= 0) {
          this.countDown -= 1;
        } else {
          clearInterval(timer);
          timer = null;
        }
      }, 1000);

 <el-button disabled type="text" v-show="time > 0"> 
 {{ time > 0 ? `${time}` : "" }} s之后重试</el-button>

验证邮箱手机号可以使用正则校验进行。

      mobileReg = /^1\d{10}$/;
      emailReg = /^([A-Za-z0-9_\-\.\u4e00-\u9fa5])+\@([A-Za-z0-9_\-\.])+\.([A-Za-z]{2,8})$/;

前端大体思路就是，进行滑块验证，拖到右边之后，60s之内无法操作，60s到期之后自动复原，
显示倒计时时间。这个只能防止用户在页面上多次点击，造成一个验证的假象，如果直接对后端接口爆破，则无法避免。

后端

这是大概的流程图，图中还有些细节问题下面慢慢讲解。

这块本来我想用java或者kotlin写，但是历史项目用go写的，重写的话还有其他一些改动，所以继续使用golang完成这部分逻辑。

先定义一个结构体，然后我们来分析下需要哪些字段来实现我们的业务。
我们需要一个首次登陆时间，最后一次登陆时间，和总的登录次数足以判断：

1. 验证码间隔
2. 登陆失败次数
3. 距离第一次登陆失败次数间隔

type CommonLogin struct {
    CreateTime time.Time
    LastTime   time.Time
    Times      uint8
}

正常登陆的前置校验

// 登录的前置校验
func beforeCommonLoginValid(key string, r *redis.Client, field string) (bool, error) {
    // redis中是否存在账号
    result, err := r.HExists(field, key).Result()
    if err != nil {
            fmt.Printf("从redis中获取用户账户失败，账户为： %s", key)
            return false, err
    }

    if result {
            login := &CommonLogin{}
            // 存在账号 说明之前登录失败过 且自从上次失败未登录成功过
            commonLogin, err := r.HGet(field, key).Result()
            if err != nil {
                    return false, err
            }
            json.Unmarshal([]byte(commonLogin), login)
            if login.Times < 6 {
                    return true, nil
            }

            // 是否在1小时内失败了6次
            if login.Times >= 6 {
                    // 否
                    if time.Now().Sub(login.CreateTime) > time.Hour*1 {
                            // 连续输错6次时长大于1小时 解锁
                            r.HDel(field, key)
                            return true, nil
                    } else {
                            fmt.Printf("用户%s于1小时之内连续登录失败6次，账号锁定，1小时后重试。", key)
                            return false, nil
                    }
            }
    }
    // redis中不存在重试记录
    return true, nil
}

在所有的登录判断的出口，调用此方法即可，例如用户名密码错误，acl校验未通过等等。

忘记密码的登录前置校验

其实原理差不多，唯一的区别就是多了一个获取验证码时间间隔校验。

 func beforeForgotPasswordValid(key string, r *redis.Client, field string) (bool, error) {
    // redis中是否存在账号
    result, err := r.HExists(field, key).Result()
    if err != nil {
            fmt.Printf("从redis中获取用户账户失败，账户为： %s", key)
            return false, err
    }

    login := &CommonLogin{}
    // 账号存在
    if result {
            commonLogin, err := r.HGet(field, key).Result()
            if err != nil {
                    return false, err
            }
            json.Unmarshal([]byte(commonLogin), login)

            // 获取验证码间隔时长不能小于60s
            if time.Now().Sub(login.LastTime) < time.Second*60 {
                    fmt.Printf("用户获取验证码间隔小于60s")
                    return false, nil
            }

            if login.Times < 3 {
                    return true, nil
            }

            // 是否在1小时内获取了3次
            if login.Times >= 3 {
                    // 否
                    if time.Now().Sub(login.CreateTime) > time.Hour*3 {
                            // 连续输错6次时长大于1小时 解锁
                            r.HDel(field, key)
                            return true, nil
                    } else {
                            fmt.Printf("用户%s于3小时之内连续获取验证码3次，账号锁定，3小时后重试。", key)
                            return false, nil
                    }
            }
    }
    return true, nil
}

忘记密码的后置校验

 // 更新获取验证码的时间
func afterForgotPasswordValid(key string, r *redis.Client, field string) {
    login := &CommonLogin{}
    commonLogin, _ := r.HGet(field, key).Result()
    json.Unmarshal([]byte(commonLogin), login)
    // 验证码发送成功
    result, _ := r.HExists(field, key).Result()

    if result {
            login.Times = login.Times + 1
            login.LastTime = time.Now()
            data, _ := json.Marshal(login)
            r.HSet(field, key, data)
    } else {
            login.Times = 1
            login.LastTime = time.Now()
            login.CreateTime = login.LastTime
            data, _ := json.Marshal(login)
            r.HSet(field, key, data)
    }
}

使用nginx进行接口访问频率限制

nginx是一个非常强大的中间价，在安全方面，我们可以用它来限制来自于同一机器的访问频率，可以做黑名单功能等等，当然有人会说ip代{过}{滤}理池之类的，我们此次演示的只是简单demo，恶意攻击当然需要专业防护了。
具体google一下，看这两篇官方文档。
https://docs.nginx.com/nginx/admin-guide/security-controls/controlling-access-proxied-http

https://www.nginx.com/blog/rate-limiting-nginx/
具体的配置其实很简单了。
限制远程同ip访问频率。

limit_req_zone $binary_remote_addr zone=perip:10m rate=1r/s;

解释下这段配置的参数：
$binary_remote_addr 表示通过remoteaddr这个标识来做限制，“binary”的目的是缩写内存占用量，是限制同一客户端ip地址
zone=one:10m表示生成一个大小为10M，名字为one的内存区域，用来存储访问的频次信息
rate=1r/s表示允许相同标识的客户端的访问频次，这里限制的是每秒1次，还可以有比如30r/m的

location ^~ /api/xxx {
         limit_req zone=perip nodelay;
         limit_req_status 503;
         proxy_pass http://正确地址;
    }

上面配置意思就是超过频率返回503，服务不可用。
使用jmeter进行压力测试：1s 10个请求，我们预期只有1个请求成功，其他的返回503.

核心逻辑其实就是上面这些，源码不贴出来了，有不懂的再讨论吧。