面試官:如何防止短信盜刷和短信轟炸?
短信盜刷和短信轟炸是項(xiàng)目開發(fā)中必須要解決的問(wèn)題之一,它的優(yōu)先級(jí)不亞于 SQL 注入的問(wèn)題,同時(shí)它也是面試中比較常見(jiàn)的一個(gè)經(jīng)典面試題,今天我們就來(lái)看下,如何防止這個(gè)問(wèn)題。
1、概念介紹
短信盜刷和短信轟炸的概念如下:
- 短信盜刷是指使用某種技術(shù)手段,偽造大量手機(jī)號(hào)調(diào)用業(yè)務(wù)系統(tǒng),盜取并發(fā)送大量短信的問(wèn)題。這樣會(huì)導(dǎo)致短信系統(tǒng)欠費(fèi),不能正常發(fā)送短信,同時(shí)也給業(yè)務(wù)系統(tǒng)方,帶來(lái)了一定的經(jīng)濟(jì)損失和不必要的麻煩。
- 短信轟炸是指攻擊者利用某種技術(shù)手段,連續(xù)、大量地向目標(biāo)手機(jī)號(hào)碼發(fā)送短信,以達(dá)到騷擾、干擾或消耗目標(biāo)用戶的時(shí)間、流量與精力的目的。這種行為可能會(huì)對(duì)受害者造成騷擾、通信中斷和手機(jī)電量消耗過(guò)快等問(wèn)題。
2、解決方案
短信盜刷和短信轟炸屬于一類問(wèn)題,可以一起解決。但這類問(wèn)題的解決,不能依靠某一種解決方案,而是多種解決方案共同作用,來(lái)預(yù)防此類問(wèn)題的發(fā)生。
這類問(wèn)題的綜合解決方案有以下幾個(gè):
- 添加圖形驗(yàn)證碼:用戶發(fā)送短信前,需要先輸入正確的圖形驗(yàn)證碼,或拖動(dòng)驗(yàn)證碼等驗(yàn)證,驗(yàn)證通過(guò)之后,才能正常發(fā)送短信驗(yàn)證碼。因?yàn)閳D形驗(yàn)證碼的破解難度非常大,所以就避免了自動(dòng)發(fā)送短信程序的執(zhí)行。
- 添加 IP 限制:對(duì)請(qǐng)求 IP 的發(fā)送次數(shù)進(jìn)行限制,避免短信盜刷和短信轟炸的問(wèn)題。例如,每個(gè) IP 每天只能發(fā)送 10 條短信。
- 開啟 IP 黑名單:限制某個(gè) IP 短信發(fā)送功能,從而禁止自動(dòng)發(fā)送短信程序的執(zhí)行。
- 限制發(fā)送頻次:一個(gè)手機(jī)號(hào)不能一直不停的發(fā)送驗(yàn)證碼(即使更換了多個(gè) IP 也不行),設(shè)置一個(gè)手機(jī)號(hào),每分鐘內(nèi)只能發(fā)送 1 次驗(yàn)證碼;一小時(shí)之內(nèi),只能發(fā)送 5 次驗(yàn)證碼;一天之內(nèi),只能發(fā)送 10 次驗(yàn)證碼。
- 開啟短信提供商的防控和報(bào)警功能:幾乎所有的短信提供商都提供了,異常短信的防控和提醒功能,開啟這些保護(hù)措施,可以盡可能的避免短信盜刷的問(wèn)題。
具體實(shí)現(xiàn)如下。
3、具體解決方案
(1)添加圖形驗(yàn)證碼
圖形驗(yàn)證碼的執(zhí)行流程如下:
當(dāng)用戶點(diǎn)擊“發(fā)送短信驗(yàn)證碼”的時(shí)候,前端程序請(qǐng)求后端生成圖形驗(yàn)證碼,后端程序生成圖形驗(yàn)證碼的功能,可以借助 Hutool 框架來(lái)生成,它的核心實(shí)現(xiàn)代碼如下:
@RequestMapping("/getcaptcha")
public AjaxResult getCaptcha(){
// 1.生成驗(yàn)證碼到本地
// 定義圖形驗(yàn)證碼的長(zhǎng)和寬
LineCaptcha lineCaptcha = CaptchaUtil.createLineCaptcha(128, 50);
String uuid = UUID.randomUUID().toString().replace("-","");
// 圖形驗(yàn)證碼寫出,可以寫出到文件,也可以寫出到流
lineCaptcha.write(imagepath+uuid+".png");
// url 地址
String url = "/image/"+uuid+".png";
// 將驗(yàn)證碼存儲(chǔ)到 redis
redisTemplate.opsForValue().set(uuid,lineCaptcha.getCode());
HashMap<String,String> result = new HashMap<>();
result.put("codeurl",url);
result.put("codekey",uuid);
return AjaxResult.succ(result);
}
上述執(zhí)行代碼中有兩個(gè)關(guān)鍵操作:第一,生成圖形驗(yàn)證碼,并返回給前端程序;第二,將此圖形驗(yàn)證的標(biāo)識(shí)(ID)和正確的驗(yàn)證碼保存到 Redis,方便后續(xù)驗(yàn)證。
前端用戶拿到圖形驗(yàn)證碼之后,輸入圖形驗(yàn)證碼,請(qǐng)求后端程序驗(yàn)證,并發(fā)送短信驗(yàn)證碼。
后端程序拿到(圖形)驗(yàn)證碼之后,先驗(yàn)證(圖形)驗(yàn)證碼的正確性.如果正確,則發(fā)送短信驗(yàn)證碼,否則,將不執(zhí)行后續(xù)流程并返回執(zhí)行失敗給前端,核心實(shí)現(xiàn)代碼如下:
// redis 里面 key 對(duì)應(yīng)的真實(shí)的驗(yàn)證碼
String redisCodeValue = (String) redisTemplate.opsForValue().get(user.getCodeKey());
// 驗(yàn)證 redis 中的驗(yàn)證碼和用戶輸入的驗(yàn)證碼是否一致
if (!StringUtils.hasLength(redisCodeValue) || !redisCodeValue.equals(user.getCheckCode())) {
// 驗(yàn)證碼不正確
return AjaxResult.fail(-1, "驗(yàn)證碼錯(cuò)誤");
}
// 清除 redis 中的驗(yàn)證碼
redisTemplate.opsForValue().set(userInfoVO.getCodeKey(), "");
// 請(qǐng)求短信 API 發(fā)送短信業(yè)務(wù)......
(2)添加 IP 限制
IP 限制可以在網(wǎng)關(guān)層 Spring Cloud Gateway 中實(shí)現(xiàn),在 Gateway 中使用全局過(guò)濾器來(lái)完成 IP 限制,核心實(shí)現(xiàn)代碼如下:
@Component
public class IpFilter implements GlobalFilter {
@Override
public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
// 獲取請(qǐng)求 IP
String ip = exchange.getRequest().getRemoteAddress().getAddress().getHostAddress();
Long count = redisTemplate.opsForValue().increment(ip, 1); // 累加值
if(count >= 20){ // 大于最大執(zhí)行次數(shù)
redisTemplate.opsForValue().decrement(ip, 1); // 變回原來(lái)的值
// 終止執(zhí)行
response.setStatusCode(HttpStatus.METHOD_NOT_ALLOWED);
return response.setComplete();
}
redisTemplate.expire(ip, 1, TimeUnit.DAYS); // 設(shè)置過(guò)期時(shí)間
// 執(zhí)行成功,繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)流程
return chain.filter(exchange);
}
}
其中,訪問(wèn)次數(shù)使用 Redis 來(lái)存儲(chǔ)。
(3)開啟 IP 黑名單
IP 黑名單可以在網(wǎng)管層面通過(guò)代碼實(shí)現(xiàn),也可以通過(guò)短信提供商提供的 IP 黑名單來(lái)實(shí)現(xiàn)。
例如,阿里云短信提供的 IP 黑名單機(jī)制,如下圖所示:
通過(guò)以上設(shè)置之后,我們就可以將監(jiān)控中有問(wèn)題的 IP 設(shè)置為黑名單,此時(shí) IP 黑名單中的 IP 就不能調(diào)用短信的發(fā)送功能了。
PS:網(wǎng)關(guān)層面實(shí)現(xiàn) IP 黑名單,可以參考添加 IP 限制的代碼進(jìn)行改造。
(4)限制驗(yàn)證碼的發(fā)送頻次
驗(yàn)證碼的發(fā)送頻次,可以通過(guò)網(wǎng)關(guān)或短信提供商來(lái)解決。以阿里云短信為例,它可以針對(duì)每個(gè)手機(jī)號(hào)設(shè)置每分鐘、每小時(shí)、每天的短信最大發(fā)送數(shù),如下圖所示:
當(dāng)然,這個(gè)值也可以人為修改,但阿里云短信每天單個(gè)手機(jī)號(hào)最多支持發(fā)送 40 條短信。
(5)開啟短信提供商的防控和報(bào)警功能
短信提供商通常會(huì)提供防盜、防刷的機(jī)制。例如,阿里短信它可以設(shè)置短信發(fā)送總量閾值報(bào)警、套餐余量提醒、每日/每月發(fā)送短信數(shù)量限制等功能,如下圖所示: