Java防止短信盜刷和轟炸的解決方案

更新時(shí)間：2024年02月06日 08:51:37 作者：Java中文社群

短信盜刷和短信轟炸是項(xiàng)目開發(fā)中必須要解決的問題之一,它的優(yōu)先級(jí)不亞于 SQL 注入的問題,今天我們就來看下,如何防止這個(gè)問題,需要的朋友可以參考下

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)電量消耗過快等問題。

2.解決方案

短信盜刷和短信轟炸屬于一類問題，可以一起解決。但這類問題的解決，不能依靠某一種解決方案，而是多種解決方案共同作用，來預(yù)防此類問題的發(fā)生。

這類問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題。

具體實(shí)現(xiàn)如下。

3.具體解決方案

3.1 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)......

3.2 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 中使用全局過濾器來完成 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，訪問次數(shù)使用 Redis 來存儲(chǔ)。