文章目录
- 一、参数校验
- 二、统一封装返回值
- 三、做权限控制
- 四、加验证码
- 五、 限流
- 六、加ip白名单
- 七、校验敏感词
- 八、使用https协议
- 九、数据加密
- 十、做风险控制
在日常工作中,开发接口是必不可少的事情,无论是RPC
接口还是HTTP
接口,我们都应该考虑一个问题:如何保证接口的安全性呢?
常见保证接口安全的技巧如下:
一、参数校验
保证接口安全的第一步,也是最重要的一步,需要对接口的请求参数做校验。
如果我们把接口请求参数的校验做好了,可以拦截大部分的无效请求,节省了机器资源,也避免了程序报错。
通常我们可以按如下步骤做校验,当然,最重要的是根据具体的业务场景和诉求做校验
:
- 校验参数是否为空,有些接口中可能会包含多个参数,有些参数允许为空,有些参数不允许为空,我们需要对这些参数做校验,防止接口底层出现异常。
- 校验参数类型,比如:
age
是int
类型的,用户传入了一个字符串:"123abc"
,这种情况参数不合法,需要被拦截。 - 校验参数的长度,特别是对于新增或者修改数据接口,必须要做参数长度的校验,否则超长了数据库会报异常。比如:数据库
username
字段长度是30
,新用户注册时,输入了超过30
个字符的名称,需要提示用户名称超长了。虽说前端会校验字段长度,但接口对参数长度的校验也必不可少。 - 校验枚举值,有些接口参数是枚举,比如:
status
,数据库中设计的该字段只有1、2、3
三个值。如果用户传入了4
,则需要提示用户参数错误。 - 校验数据范围,对于有些金额参数,需要校验数据范围,比如:单笔交易的
money
必须大于0
,小于10000
。
二、统一封装返回值
对接口返回值统一封装是可以让代码更规范,也能使得接口更安全。
假如有这样一种场景:某个接口底层的
sql
,在某种条件下有语法问题。某个用户请求接口之后,在访问数据库时,直接报了sql
语法错误,将数据库名、表名、字段名、相关sql
语句都打印出来了。此时,如果你的接口将这些异常信息直接返回给外网的用户,有些黑客拿着这些信息,将参数做一些调整,拼接一些注入
sql
,可以对你的数据库发起攻击。
因此,非常有必要对接口的返回值做统一的封装。
例如下面这样:
{
"code":0,
"message":null,
"data":[{"id":123,"name":"abc"}]
}
该json
返回值中定义了三个字段:
code
:表示响应码,0
-成功,1
-参数为空,2
-参数错误,3
-签名错误4
-请求超时5
-服务器内部错误等。工作中对于错误码的定义也有一定规范和技巧 ,如定义到同一个文件中,10001001,前四位1000表示业务,比如活动管理系统,1001表示具体错误 ,如参数校验失败
。message
:表示提示信息,如果请求成功,则返回空。如果请求失败,则返回我们专门在代码中处理过,让用户能看懂的错误信息。data
:表示具体的数据,返回的是一个json
字段。
对返回值这样封装之后,即使在接口的底层出现了数据库的异常,也不会直接提示用户,而是内部判断错误后,给用户提示的是服务器内部错误。
注:工作中分为B端和C端两种服务场景
B端
一般是内部使用的一些管理系统,这种系统对于报错应该返回给前端非常清晰明确的错误,这样产品和运营以及研发和测试等同事能很快知道出了什么错。C端
则是直接给外部用户使用的,我们不用给外部透露过多细节,出错时应该用一些兜底的页面或者策略,错误提示也应该是处理过不包含内部信息的,且能让用户能看得懂的信息,如服务器开小差啦,请稍后重试!,或者服务器内部错误、服务器繁忙等。
三、做权限控制
我们需要对接口做权限控制。主要包含了下面3
种情况。
1、校验是否登录
-
对于一些公共数据,比如:外部分类,所有人都能够看到,不用登录也能看到。对于这种接口,则不用校验登录。
-
而对于有些查看内部分类的接口,需要用户登录之后,才能访问。这种情况就需要校验登录了。可以从当前用户上下文中获取用户信息,校验用户是否登录。如果用户登录了,当前用户上下文中该用户的信息不为空。否则,如果用户没登录,则当前用户上下文中该用户的信息为空。
校验是否登录可以看本人之前相关博客:cookie、session、jwt等
44.jwt在go中的使用及原理
2、接口功能权限控制
对于有些重要的接口,比如订单审核接口,只有拥有订单审核权限的运营账号,才有权限访问该接口。对于一些后端原信息,如活动列表元信息,则需要校验读、写权限。
我们需要对该接口做功能权限控制,那么就应该有相应的权限记录信息,这里假设只关心管理员(可以授予别人读和写的权限)、读、写三个权限
,则可以设计如下表,以活动管理系统为例
- 在新建活动元信息的同时往权限表插入一条记录,通过事务保证元信息和权限两个表的
SQL
操作都成功。 - 提供申请权限的接口,以及权限审批回调的接口,例如申请资源的读权限则接口应该创建一个审批流,审批通过后回调接口中则往如下权限表中插入一条记录。
- 用户在操作相关资源前,便可以依据下表中的数据校验用户是否有对应的权限。
CREATE TABLE `resource_auth` (
`id` bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`resource_type` int NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '资源类型,如1:活动元信息 2:商品原信息 ...',
`resource_id` bigint NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '资源id,resource_type=1时,resource_id=1就表示是id为1的活动元信息',
`user_id` bigint NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '用户id,标识该用户对该资源的权限',
`is_owner` int NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '当前用户是否owner权限,0:否,1:是',
`is_reader` int NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '当前用户是否具有读权限,0:否,1:是',
`is_writer` int NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '当前用户是否具有写权限,0:否,1:是',
`created_at` datetime(3) DEFAULT NULL,
`updated_at` datetime(3) DEFAULT NULL,
`deleted_at` datetime(3) DEFAULT NULL,
PRIMARY KEY (`id`),
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_0900_ai_ci
3、接口数据权限控制
对于有些订单查询接口,普通运营只能查看普通用户的数据。而运营经理可以查看普通用户和vip用户的数据。这种情况我们需要对该订单查询接口做数据权限控制。不同的角色,能够查看的数据范围不同。可以在查询数据时,在sql语句中动态拼接过滤数据权限的sql
。
四、加验证码
对于一些非常重要的接口,在做接口设计的时候,要考虑恶意用户刷接口的情况。最早的用户注册接口,是需要用图形验证码校验的
,比如下面这样的:
用户只需要输入:账号名称、密码和验证码即可,完成注册。其中账号作为用户的唯一标识。但有些图形验证码比较简单,很容易被一些暴力破解工具破解。由此,要给图形验证码增加难度,增加一些干扰项,增加暴力破解工具的难度。
但有个问题是:如果图形验证码太复杂了,会对正常用户使用造成一点的困扰,增加了用户注册的成本,让用户注册功能的效果会大打折扣。因此,仅靠图形验证码,防止用户注册接口被刷,难道太大了。
后来,又出现了一些移动滑块或者选择图像形式的图形验证方式,安全性更高。
此外,使用验证码比较多的地方是发手机短信验证码的功能。
发手机短信的功能,一般是购买的云服务厂商的短信服务,按次收费,比如:发一条短信0.1元。如果发送短信的接口,不做限制,被用户恶意调用,可能会产生非常昂贵的费用。
五、 限流
上一节中提到的发送短信接口,只校验验证码还不够,还需要对用户请求做限流。从页面上的验证码,只能限制当前页面的不能重复发短信,但如果用户刷新了页面,也可以重新发短信。因此非常有必要在服务端,即:发送短信接口做限制。
我们可以增加一张短信发送表。该表包含:id、短信类型、短信内容、手机号、发送时间等字段。
有用户发送短信请求过来时:
- 先查询该手机号最近一次发送短信的记录
- 如果没有发送过,则发送短信。
- 如果该手机号已经发送过短信,但发送时间跟当前时间比超过了
60
秒,则重新发送一条新的短信。 - 如果发送时间跟当前时间比没超过
60
秒,则直接提示用户操作太频繁,请稍后重试。
这样就能非常有效的防止恶意用户刷短信的行为。
但还是有漏洞。
比如:用户知道在60
秒以内,是没法重复发短信的。他有个程序,刚好每隔60
秒发一条短信请求。这样1
个手机号在一天内可以发:60*24 = 1440
条短信。如果他有100
个手机号,那么一天也可以刷你很多条短信。由此,还需要限制每天同一个手机号可以发的短信次数。
其实可以用redis来做。
-
用户发短信之后,在
redis
中保存一条记录,key
是手机号,value
是发短信的次数,过期时间是24
小时。 -
这样在发送短信之前,要先查询一下,当天发送短信的次数是否超过
10
次(假设同一个手机号一天最多允许发10
条短信)。 -
如果超过
10
次,则直接提示用户操作太频繁,请稍后重试。 -
如果没超过
10
次,则发送短信,并且把redis
中该手机号对应的value
值加1
。
短信发送接口完整的校验流程如下:类似我们之前一篇频控发站内信的文章:26.redis实现日限流、周限流(含黑名单、白名单)
最后,我们之前也介绍过一些Go
实现限流的方式:13. Go中常见限流算法示例代码,这种限流以及熔断降级等属于稳定性范畴,而非本文介绍的安全范畴。
六、加ip白名单
对于有些非常重要的基础性的接口,比如:会员系统的开通会员接口,业务系统可能会调用该接口开通会员。会员系统为了安全性考虑,在设计开通会员接口的时候,可能会加一个ip
白名单,对非法的服务器请求进行拦截。这种动态名单方式,很像我们之前介绍的 17. 灰度开关、降级开关、灰度放量
这个ip
白名单前期可以做成一个动态配置,如配置到zookeeper
中,可以动态生效。如果后期ip
数量多了的话,可以直接保存到数据库。
-
只有
ip
在白名单中的那些服务器,才允许调用开通会员接口。 -
这样即使开通会员接口地址和请求参数被泄露了,调用者的
ip
不在白名单上,请求开通会员接口会直接失败。 -
除非调用者登录到了某一个白名单
ip
的对应的服务器,这种情况极少,因为一般运维会设置对访问器访问的防火墙。 -
当然如果用了
Fegin
这种走内部域名的方式访问接口,可以不用设置ip
白名单,内部域名只有在公司的内部服务器之间访问,外面的用户根本访问不了。
但对于一些第三方平台的接口,他们更多的是通过设置ip
白名单的方式保证接口的安全性。
七、校验敏感词
对于某些用户可以自定义内容的接口,还需要对用户输入的内容做敏感词校验。
比如:在创建商品页面,用户输入了:傻逼商品,结果直接显示到了商城的商品列表页面,这种情况肯定是不被允许的。当然也可以做一个审核功能,对用户创建的商品信息做人工审核,如果商品数量太多,这样会浪费很多人力。
有个比较好的做法是:对用户自定义的内容,做敏感词校验。
-
可以调用第三方平台的接口,也可以自己实现一个敏感词校验接口。
-
可以在
GitHub
上下载一个开源的敏感词库,将那些敏感词导入到数据库中。 -
然后使用
hanlp
对用户输入的内容,进行分词。对分好的词,去匹配敏感词库中的那些敏感词。 -
如果匹配上了,则说明是敏感词,则验证不通过。
-
如果没有匹配上,则说明非敏感词,则验证通过。
不可能在每个业务接口中都调用敏感词校验接口,我们可以定义中间件,在调用业务接口之前,先调用中间件,校验标记了需要校验敏感词的那些字段,将他们里面包含的内容,作为入参传入敏感词校验接口做校验。行为型之职责链模式
当然有时候hanlp分词器会把句子分错词,还需要添加一个敏感词的白名单,白名单中的词不是敏感词。
八、使用https协议
以前很多接口使用的是HTTP(HyperText Transport Protocol,即超文本传输协议)协议
,它用于传输客户端和服务器端的数据。虽说HTTP
使用很简单也很方便,但却存在以下3
个致命问题:
- 使用明文通讯,内容容易被窃听。
- 不验证通讯方的真实身份,容易遭到伪装。
- 无法证明报文的完整性,报文很容易被篡改。
为了解决HTTP
协议的这些问题,出现了HTTPS
协议。HTTPS
协议是在HTTP
协议的基础上,添加了加密机制:
SSL
:它是Secure Socket Layer
的缩写, 表示安全套接层。TLS
:它是Transport Layer Security
的缩写,表示传输层安全。HTTPS = HTTP + 加密 + 认证 + 完整性保护。
为了安全性考虑,我们的接口如果能使用HTTPS
协议,尽量少使用HTTP
协议。如果你访问过一些大厂的网站,会发现他们提供的接口,都是使用的HTTPS
协议。不过需要注意的地方是:HTTPS
协议需要申请证书,有些额外的费用。
九、数据加密
有些信息是用户的核心信息,比如:手机号、邮箱、密码、身份证、银行卡号等,不能被泄露出去。
在保存到数据库时,我们要将这些字段,做加密处理。后面即使这些数据被泄露了,获得数据的人,由于没有密钥,没办法解密。
这种情况可以使用·AES对称加密·的方式,因为后面系统有些业务场景,需要把加密的数据解密出来。为了安全性考虑,我们需要设置一个用于加密的密钥,这个密钥可以稍微复杂一点,包含一些数字、字母和特殊字符。
-
对于查询操作,需要做解密处理。
-
对于写入操作,要做加密处理。
有些页面显示的地方,手机号一般不会显示完整的手机号,中间有一部分用*代替,比如:182***3457。
这种情况需要做特殊处理。
十、做风险控制
有些特殊的接口,比如用户登录接口,我们需要对该接口做风险控制,尽可能减小被盗号的风险。
1、用户登录失败之后,需要有地方,比如:Redis
,记录用户登录失败的次数。
- 如果用户第一次输入账号密码登录时,出现的是一个稍微简单的验证码。
- 如果用户把账号或密码连续输错
3
次之后,出现了更复杂的验证码。或者改成使用手机短信验证。 - 如果用户在一天之内,把账号或密码连续输错
10
次,则直接锁定该账号。
这样处理是为了防止有人用一些软件,暴力破解账号和密码。
2、在用户登录成功之后,需要有一张表记录用户的ip、所在城市和登录的设备id。
如果你的账号被盗了。在盗号者在页面输入账号密码登录,会调用登录接口,此时登录接口中可以根据用户的ip
和设备id
,做一些风险控制。接口判断如果用户当前登录的ip
、所在城市和设备ip
,跟上一次登录成功时记录的相差非常大。
比如:1
小时之前,用的ip
是100.101.101.101
,城市是北京,设备id
是1001
,而1
小时之后,用的ip
是200.202.202.101
,城市是广州,设备id
是2002
。这种情况用户的账号极有可能被盗了。
3、登录接口做安全性升级,需要校验用户手机验证码才能登录成功。
由于盗号者只有你的账号和密码,没有手机验证码,所以即使被盗号了,也没办法登录成功。