公開API的安全，其實更重要。
一、API的安全
作為一個Dotnet Core的老司機，寫API時，能兼顧到API的安全，這是一種優雅。
通常，我們會用認證來保證API的安全，無敵的Authorize能解決我們很多的問題。
但是，總有一些場合，我們沒辦法用Authorize，而只能用匿名或不加驗證的方式來訪問。比方電商中查詢SKU的列表並在前端展示，通常這個無關使用者和許可權，在完成API的時候，我們也不會加入認證Authorize。
這種情況下，如果直接寫，不加入安全級別，這樣的體系結構是有可能成為可供利用的安全漏洞的。
Dotnet Core框架已經提供了一些常見漏洞的解決方法，包括：
- 跨站點指令碼
- SQL隱碼攻擊
- 跨站點請求偽造（CSRF）
- 重定向
等等。
但是，我們還需要更進一步，還需要照顧到以下常見的攻擊：
- 拒絕服務（DOS）
- 分散式拒絕服務（DDOS）
- 批量API呼叫
- 探測響應
- 資料抓取
這部分內容，需要我們自己實現。當然，這部分內容的實現，也可以從Web Server上進行設定。
本文討論的，是程式碼的實現。
為了防止不提供原網址的轉載，特在這裡加上原文連結：https://www.cnblogs.com/tiger-wang/p/13471718.html
二、相關程式碼
今天偷個懶，不講原理，以分享程式碼為主。
2.1 基於IP的客戶端請求限制
通過限制客戶端在指定的時間範圍內的請求數量，防止惡意bot攻擊。
程式碼中，我建立了一個基於IP的請求限制過濾器。
注意：有多個客戶端位於同一個IP地址的情況，這個情況在這個程式碼中沒有考慮。如果您希望實現這一點，可以把幾種方式結合起來使用。
以下是程式碼：
[AttributeUsage(AttributeTargets.Method)]
public class RequestLimitAttribute : ActionFilterAttribute
{
public string Name { get; }
public int NoOfRequest { get; set; }
public int Seconds { get; set; }
private static MemoryCache Cache { get; } = new MemoryCache(new MemoryCacheOptions());
public RequestLimitAttribute(string name, int noOfRequest = 5, int seconds = 10)
{
Name = name;
NoOfRequest = noOfRequest;
Seconds = seconds;
}
public override void OnActionExecuting(ActionExecutingContext context)
{
var ipAddress = context.HttpContext.Request.HttpContext.Connection.RemoteIpAddress;
var memoryCacheKey = $"{Name}-{ipAddress}";
Cache.TryGetValue(memoryCacheKey, out int prevReqCount);
if (prevReqCount >= NoOfRequest)
{
context.Result = new ContentResult
{
Content = $"Request limit is exceeded. Try again in {Seconds} seconds.",
};
context.HttpContext.Response.StatusCode = (int)HttpStatusCode.TooManyRequests;
}
else
{
var cacheEntryOptions = new MemoryCacheEntryOptions().SetAbsoluteExpiration(TimeSpan.FromSeconds(Seconds));
Cache.Set(memoryCacheKey, (prevReqCount + 1), cacheEntryOptions);
}
}
}
使用時，只要在需要的API前加屬性即可：
[HttpGet]
[RequestLimit("DataGet", 5, 30)]
public IEnumerable<WeatherForecast> Get()
{
...
}
2.2 引用頭檢查
對API請求的請求引用頭進行檢查，可以防止API濫用，以及跨站點請求偽造(CSRF)攻擊。
同樣，也是採用自定義屬性的方式。
public class ValidateReferrerAttribute : ActionFilterAttribute
{
private IConfiguration _configuration;
public override void OnActionExecuting(ActionExecutingContext context)
{
_configuration = (IConfiguration)context.HttpContext.RequestServices.GetService(typeof(IConfiguration));
base.OnActionExecuting(context);
if (!IsValidRequest(context.HttpContext.Request))
{
context.Result = new ContentResult
{
Content = $"Invalid referer header",
};
context.HttpContext.Response.StatusCode = (int)HttpStatusCode.ExpectationFailed;
}
}
private bool IsValidRequest(HttpRequest request)
{
string referrerURL = "";
if (request.Headers.ContainsKey("Referer"))
{
referrerURL = request.Headers["Referer"];
}
if (string.IsNullOrWhiteSpace(referrerURL)) return true;
var allowedUrls = _configuration.GetSection("CorsOrigin").Get<string[]>()?.Select(url => new Uri(url).Authority).ToList();
bool isValidClient = allowedUrls.Contains(new Uri(referrerURL).Authority);
return isValidClient;
}
}
這裡我用了一個配置，在appsetting.json中：
{
"CorsOrigin": ["https://test.com", "http://test1.cn:8080"]
}
CorsOrigin引數中加入允許引用的來源域名:埠列表。
使用時，在需要的API前加屬性：
[HttpGet]
[ValidateReferrer]
public IEnumerable<WeatherForecast> Get()
{
...
}
2.3 DDOS攻擊檢查
DDOS攻擊在網上很常見，這種攻擊簡單有效，可以讓一個網站瞬間開始並長時間無法響應。通常來說，網站可以通過多種節流方法來避免這種情況。
下面我們換一種方式，用中介軟體MiddleWare來限制特定客戶端IP的請求數量。
public class DosAttackMiddleware
{
private static Dictionary<string, short> _IpAdresses = new Dictionary<string, short>();
private static Stack<string> _Banned = new Stack<string>();
private static Timer _Timer = CreateTimer();
private static Timer _BannedTimer = CreateBanningTimer();
private const int BANNED_REQUESTS = 10;
private const int REDUCTION_INTERVAL = 1000; // 1 second
private const int RELEASE_INTERVAL = 5 * 60 * 1000; // 5 minutes
private RequestDelegate _next;
public DosAttackMiddleware(RequestDelegate next)
{
_next = next;
}
public async Task InvokeAsync(HttpContext httpContext)
{
string ip = httpContext.Connection.RemoteIpAddress.ToString();
if (_Banned.Contains(ip))
{
httpContext.Response.StatusCode = (int)HttpStatusCode.Forbidden;
}
CheckIpAddress(ip);
await _next(httpContext);
}
private static void CheckIpAddress(string ip)
{
if (!_IpAdresses.ContainsKey(ip))
{
_IpAdresses[ip] = 1;
}
else if (_IpAdresses[ip] == BANNED_REQUESTS)
{
_Banned.Push(ip);
_IpAdresses.Remove(ip);
}
else
{
_IpAdresses[ip]++;
}
}
private static Timer CreateTimer()
{
Timer timer = GetTimer(REDUCTION_INTERVAL);
timer.Elapsed += new ElapsedEventHandler(TimerElapsed);
return timer;
}
private static Timer CreateBanningTimer()
{
Timer timer = GetTimer(RELEASE_INTERVAL);
timer.Elapsed += delegate {
if (_Banned.Any()) _Banned.Pop();
};
return timer;
}
private static Timer GetTimer(int interval)
{
Timer timer = new Timer();
timer.Interval = interval;
timer.Start();
return timer;
}
private static void TimerElapsed(object sender, ElapsedEventArgs e)
{
foreach (string key in _IpAdresses.Keys.ToList())
{
_IpAdresses[key]--;
if (_IpAdresses[key] == 0) _IpAdresses.Remove(key);
}
}
}
程式碼中設定：1秒（1000ms）中有超過10次訪問時，對應的IP會被禁用5分鐘。
使用時，在Startup.cs中直接載入中介軟體：
public void Configure(IApplicationBuilder app, IWebHostEnvironment env)
{
...
app.UseMiddleware<DosAttackMiddleware>();
...
}
三、結尾的話
以上程式碼僅為拋磚引玉之用。
公開的API，未經驗證的API，在生產環境會因為種種原因被攻擊。這幾天公司的系統就因為這個出了大事。
所以，寫API的時候，要充分考慮到這些網路攻擊的可能性，通過正確的處理，來防止來自網路的攻擊。
這是一份責任，也是一個理念。
與大家共勉！
（全文完）
本文的程式碼，我已經傳到Github上，位置在：https://github.com/humornif/Demo-Code/tree/master/0021/demo
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