在软件开发时，经常会遇到一个问题：如何防止他人恶意刷接口？这个问题很有意思，对此，相应的防范措施很多。本文来跟大家一起聊聊这个问题，希望对你会有所帮助。
防火墙，作为网络安全的第一道关卡，其重要性不言而喻。它犹如数字世界的守卫者，有效抵御未授权访问和各类网络攻击。防火墙的防御机制涵盖多个层面：
1、无效数据包过滤：精准识别并剔除错误IP、伪造数据包等无效信息。
2、DOS 和 DDOS 攻击：运用多种策略，如连接限制、IP过滤等，有效应对洪水式攻击。
3、病毒和蠕虫攻击：结合签名检测、行为分析等先进技术，阻断恶意软件的传播路径。
4、网络钓鱼和欺骗攻击：防火墙在网络安全中扮演关键角色，能够侦测并阻止网络钓鱼尝试及欺骗性网站，如虚假登录页面，从而保护用户免受欺诈侵害。
5、恶意流量攻击：防火墙还具备过滤恶意流量的能力，通过识别和阻挡携带恶意负载的数据包，以及封锁可能被黑客利用的端口，有效抵御恶意流量攻击。
6、网络侦察攻击：为了应对网络侦察攻击，防火墙采用了一系列技术手段，包括阻止扫描行为、端口扫描活动及漏洞利用尝试，确保网络环境的隐蔽性和安全性。
简而言之，防火墙是网络安全的守门人，通过精细地过滤和控制网络流量，为网络世界筑起一道坚实的防护屏障。
在关键接口设计中，验证码是防止恶意刷单的重要工具。从传统的图形验证码到创新的滑动验证，技术不断进步以应对破解挑战。
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：
在用户注册流程中，用户仅需输入账号名称、密码及验证码即可完成。账号名称作为用户的唯一身份识别，是注册过程中的核心要素。然而，值得注意的是，部分图形验证码设计得相对简单，这使其成为了暴力破解工具轻易攻破的目标。
为了增强注册过程的安全性，我们考虑对图形验证码进行升级，通过增加干扰项来提升其复杂度，从而加大暴力破解工具的难度。然而，这一措施也伴随着挑战：若验证码过于复杂，可能会对普通用户造成困扰，增加他们的注册难度和时间成本，进而可能削弱用户注册体验，影响注册功能的整体效果。
因此，单纯依赖图形验证码来抵御注册接口的恶意刷取，其难度与效果之间存在一定的平衡难题。我们需要寻找更加全面且用户友好的安全措施，以在保障安全的同时，不牺牲用户体验。
后来，又出现了一种移动滑块形式的图形验证方式，安全性更高。
在众多应用场景中，验证码尤其是短信验证码的使用尤为频繁，尤其是在触发手机短信发送功能时。这类服务往往依赖于第三方云服务提供商，采取按量计费模式，例如每发送一条短信即需支付0.1元。若短信发送接口缺乏必要的限制措施，一旦遭遇恶意用户的滥用或不当调用，极有可能导致费用急剧攀升，给企业带来不必要的经济损失。
对于需登录访问的API接口，鉴权机制是不可或缺的。通过用户上下文信息验证登录状态，确保接口访问的安全性。针对高权限接口，如订单审核，实施功能权限控制，通过自定义权限注解与拦截器配合，精确匹配用户权限，实现精细化访问控制。
对于核心接口，如会员开通，采用IP白名单机制，严格限制访问来源。初期可将白名单配置于Apollo等动态配置中心，便于管理；随着IP数量增长，可迁移至数据库存储。此策略即便在接口信息泄露的情况下，也能有效阻止非法访问，保护系统安全。
出于安全性的周密考量，在会员系统的会员开通接口设计中，我们融入了IP白名单机制，旨在有效拦截非法服务器请求。初期阶段，该白名单被设计为通过Apollo配置进行管理，支持动态更新以适应变化，确保了灵活性与时效性。然而，随着业务扩展和IP数量的不断增加，为了提高系统的可扩展性和维护效率，我们预留了将IP白名单数据迁移至数据库存储的方案。
此机制的核心在于，仅当服务器的IP地址位于预先设定的白名单之内时，方有权限调用会员开通接口。这一策略有效防止了即便接口地址及请求参数不慎泄露，非授权方也因其IP不在白名单内而无法成功调用接口，从而大大增强了系统的安全性。值得注意的是，虽然理论上存在恶意用户通过某种方式登录至白名单IP服务器的情况，但这种可能性在实际操作中极为罕见，因为企业内部通常会设置严格的防火墙规则以限制访问。
此外，针对采用Feign等内部域名通信框架的场景，由于内部域名访问本身即限定了访问范围仅限于公司内部服务器之间，因此在此类场景下，设置IP白名单可能并非必要。然而，在处理与第三方平台接口的交互时，考虑到外部环境的复杂性和不确定性，通过IP白名单来确保接口调用的安全性成为了一种常见的做法。
过去，众多接口广泛采用HTTP（HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议）作为客户端与服务器间数据传输的基石。尽管HTTP以其易用性和便捷性著称，但它却面临着三大显著的安全隐患：
1. 明文传输：数据在传输过程中未加密，使得敏感信息容易被第三方截获和窥探。
2. 身份验证缺失：协议本身不提供通信双方身份的有效验证机制，易被恶意方伪装身份进行通信。
3. 数据完整性无法保证：传输的报文内容可能在途中被篡改，而接收方却无从知晓。
为了克服HTTP的这些安全短板，HTTPS（HyperText Transfer Protocol Secure）应运而生。HTTPS在HTTP的基础上，融入了强大的加密机制，具体包括SSL（Secure Sockets Layer，安全套接层）和TLS（Transport Layer Security，传输层安全）两种技术。简而言之，HTTPS = HTTP + 加密层 + 身份验证 + 数据完整性校验，为数据传输提供了全方位的安全保障。
因此，从安全角度出发，我们强烈推荐在接口设计中优先考虑使用HTTPS协议，尽量避免或限制HTTP协议的使用。观察那些知名的大型互联网企业，不难发现他们提供的服务接口几乎无一例外地采用了HTTPS协议，这充分证明了HTTPS在保障网络安全方面的重要性与必要性。
限流不仅是防止短信接口被滥用的关键手段，也是保护系统资源的重要措施。通过记录短信发送历史，结合时间窗口和次数限制，有效遏制恶意刷单行为。同时，利用Redis等缓存技术，实现高效的限流逻辑，提升系统响应速度和稳定性。
针对发送短信接口的安全性考虑，仅仅依赖验证码校验是不足够的，还需要实施请求限流策略以防止滥用。由于前端页面上的验证码验证只能限制单次页面加载下的重复发送行为，但无法阻止用户通过刷新页面来绕过这一限制。因此，在服务器端对发送短信接口实施更加严格的控制显得尤为必要。
为实现这一目标，我们可以设计一个短信发送记录表（或称为日志表），该表结构可包含以下关键字段：唯一标识符（ID）、短信类型（用于区分不同类型的通知或验证短信）、短信内容摘要（可选，用于审计或调试）、接收短信的手机号、以及短信发送的确切时间戳。
当用户尝试发送短信时，我们首先会检查该手机号最近的短信发送记录。如果系统发现该手机号在最近的60秒内没有发送过短信，则允许发送新短信。若该手机号在60秒内有发送记录，系统会提示用户操作过于频繁，建议稍后重试。这样的机制在一定程度上遏制了恶意刷短信的行为。
然而，仅依赖上述策略仍存在被规避的风险。例如，攻击者可能编写程序，在每个60秒的时间窗口内精确发送一条短信，从而在一天内通过单个手机号发送大量短信（如60次/小时 * 24小时 = 1440次）。若考虑到多个手机号，则潜在的短信发送量将更为庞大。
为了进一步加强防护，我们可以引入Redis这类高性能的内存数据结构存储系统，来限制同一手机号在一天内的短信发送次数。具体实现上，我们可以将手机号作为key，当天已发送的短信次数作为value存储在Redis中，并设置这个key的过期时间为24小时。每当用户尝试发送短信时，系统首先会检查Redis中该手机号对应的value是否已经达到预设的上限（比如10次）。如果已达到上限，则拒绝发送并提示用户；若未达上限，则允许发送短信，并在Redis中将该手机号对应的value加1。
通过这种方式，我们不仅能够有效防止用户通过频繁刷新来绕过60秒的限制，还能限制同一手机号在一天内的短信发送总量，从而大大增强了对恶意刷短信行为的防御能力。
短信发送接口完整的校验流程如下：
建立全面的监控体系，实时记录并分析接口调用情况，一旦发现异常流量，立即触发警报机制，通过短信、邮件等方式通知相关人员。监控系统的引入，使我们能够迅速响应安全事件，降低潜在风险。
为了保障接口安全，防止其遭受恶意刷取，对接口调用情况进行持续监控显得尤为重要。在我们的系统设计中，应当集成请求记录功能，将用户的每一次接口调用都详尽地记录到日志文件中。随后，通过部署专门的监控程序，这些日志将被定期分析，以统计和评估各接口的调用情况。
一旦发现某个接口的调用量出现异常激增，监控程序将立即触发警报机制，通过短信或邮件的方式向相关人员发送紧急通知。这样的即时反馈机制，使我们能够迅速察觉并定位潜在的恶意行为或系统异常。
在获得监控系统的预警后，我们可以迅速采取人工介入措施，对异常请求进行深入分析，并根据情况采取相应的防御或处理策略。这样的流程设计，不仅增强了系统对恶意刷接口的抵抗力，还提升了我们应对突发安全事件的能力和效率。
API网关作为接口安全的集中管理点，集成了过滤、鉴权、限流等多种防护功能。用户请求首先通过网关进行预处理和验证，确保只有合法且符合规范的请求才能到达后端服务。这一层级的保护，极大地提升了整个系统的安全性和稳定性。
为了增强我们API接口的安全性，我们可以引入一个集中式的API网关作为所有外部请求的首要接触点。这个网关不仅充当着请求的转发者角色，将客户端的请求导向后端的特定API接口，还集成了多重防护机制，包括但不限于数据过滤、身份验证（鉴权）以及流量控制（限流）。通过这样的架构设计，任何试图访问我们API的外部请求都必须首先通过API网关的严格审查，从而有效保障了后端服务的安全性和稳定性。
以上分享的这些内容，均可对你的项目加以安全防范。至于具体该如何选择，还要针对项目实际情况来酌情添加。最后，预祝大家开发的软件都可以安全无bug永久运行，感谢阅读。
原文始发于微信公众号（联想全球安全实验室）：浅谈如何防止他人恶意刷接口
