如何防止短信盜刷和短信轟炸？
短信盜刷和短信轟炸是項目開發中必須要解決的問題之一，它的優先級不亞于 SQL 注入的問題，同時它也是面試中比較常見的一個經典面試題，今天我們就來看下，如何防止這個問題。
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手段，偽造大量手機號調用業務系統，盜取并發送大量短信的問題。這樣會導致短信系統欠費，不能正常發送短信，同時也給業務系統方，帶來了一定的經濟損失和不必要的麻煩。
- 短信轟炸是指攻擊者利用某種技術手段，連續、大量地向目標手機號碼發送短信，以達到騷擾、干擾或消耗目標用戶的時間、流量與精力的目的。這種行為可能會對受害者造成騷擾、通信中斷和手機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，來預防此類問題的發生。
這類問題的綜合解決方案有以下幾個：
- 添加圖形驗證碼：用戶發送短信前，需要先輸入正確的圖形驗證碼，或拖動驗證碼等驗證，驗證通過之后，才能正常發送短信驗證碼。因為圖形驗證碼的破解難度非常大，所以就避免了自動發送短信程序的執行。
- 添加 IP 限制：對請求 IP 的發送次數進行限制，避免短信盜刷和短信轟炸的問題。例如，每個 IP 每天只能發送 10 條短信。
- 開啟 IP 黑名單：限制某個 IP 短信發送功能，從而禁止自動發送短信程序的執行。
- 限制發送頻次：一個手機號不能一直不停的發送驗證碼（即使更換了多個 IP 也不行），設置一個手機號，每分鐘內只能發送 1 次驗證碼；一小時之內，只能發送 5 次驗證碼；一天之內，只能發送 10 次驗證碼。
- 開啟短信提供商的防控和報警功能：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，開啟這些保護措施，可以盡可能的避免短信盜刷的問題。
具體實現如下。
3.具體解決方案
3.1 添加圖形驗證碼
圖形驗證碼的執行流程如下：
- 當用戶點擊“發送短信驗證碼”的時候，前端程序請求后端生成圖形驗證碼，后端程序生成圖形驗證碼的功能，可以借助 Hutool 框架來生成，它的核心實現代碼如下：
@RequestMapping("/getcaptcha")
public AjaxResult getCaptcha(){
// 1.生成驗證碼到本地
// 定義圖形驗證碼的長和寬
LineCaptcha lineCaptcha = CaptchaUtil.createLineCaptcha(128, 50);
String uuid = UUID.randomUUID().toString().replace("-","");
// 圖形驗證碼寫出，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";
// 將驗證碼存儲到 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);
}上述執行代碼中有兩個關鍵操作：第一，生成圖形驗證碼，并返回給前端程序；第二，將此圖形驗證的標識（ID）和正確的驗證碼保存到 Redis，方便后續驗證。
- 前端用戶拿到圖形驗證碼之后，輸入圖形驗證碼，請求后端程序驗證，并發送短信驗證碼。
- 后端程序拿到（圖形）驗證碼之后，先驗證（圖形）驗證碼的正確性.如果正確，則發送短信驗證碼，否則，將不執行后續流程并返回執行失敗給前端，核心實現代碼如下：
// redis 里面 key 對應的真實的驗證碼
String redisCodeValue = (String) redisTemplate.opsForValue().get(user.getCodeKey());
// 驗證 redis 中的驗證碼和用戶輸入的驗證碼是否一致
if (!StringUtils.hasLength(redisCodeValue) || !redisCodeValue.equals(user.getCheckCode())) {
// 驗證碼不正確
return AjaxResult.fail(-1, "驗證碼錯誤");
}
// 清除 redis 中的驗證碼
redisTemplate.opsForValue().set(userInfoVO.getCodeKey(), "");
// 請求短信 API 發送短信業務......3.2 添加 IP 限制
IP 限制可以在網關層 Spring Cloud Gateway 中實現，在 Gateway 中使用全局過濾器來完成 IP 限制，核心實現代碼如下：
@Component
public class IpFilter implements GlobalFilter {
@Override
public Mono<Void> filter(ServerWebExchange exchange, GatewayFilterChain chain) {
// 獲取請求 IP
String ip = exchange.getRequest().getRemoteAddress().getAddress().getHostAddress();
Long count = redisTemplate.opsForValue().increment(ip, 1); // 累加值
if(count >= 20){ // 大于最大執行次數
redisTemplate.opsForValue().decrement(ip, 1); // 變回原來的值
// 終止執行
response.setStatusCode(HttpStatus.METHOD_NOT_ALLOWED);
return response.setComplete();
}
redisTemplate.expire(ip, 1, TimeUnit.DAYS); // 設置過期時間
// 執行成功，繼續執行后續流程
return chain.filter(exchange);
}
}其中，訪問次數使用 Redis 來存儲。
3.3 開啟 IP 黑名單
IP 黑名單可以在網管層面通過代碼實現，也可以通過短信提供商提供的 IP 黑名單來實現。
例如，阿里云短信提供的 IP 黑名單機制，如下圖所示：
圖片
圖片
通過以上設置之后，我們就可以將監控中有問題的 IP 設置為黑名單，此時 IP 黑名單中的 IP 就不能調用短信的發送功能了。
“
PS：網關層面實現 IP 黑名單，可以參考添加 IP 限制的代碼進行改造。
3.4 限制驗證碼的發送頻次
驗證碼的發送頻次，可以通過網關或短信提供商來解決。以阿里云短信為例，它可以針對每個手機號設置每分鐘、每小時、每天的短信最大發送數，如下圖所示：
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當然，這個值也可以人為修改，但阿里云短信每天單個手機號最多支持發送 40 條短信。
3.5 開啟短信提供商的防控和報警功能
短信提供商通常會提供防盜、防刷的機制。例如，阿里短信它可以設置短信發送總量閾值報警、套餐余量提醒、每日/每月發送短信數量限制等功能，如下圖所示：
圖片
課后思考
本文所描述的問題只是日常開發中遇到的問題之一，但是除了本文提供的問題之外，你還遇到了哪些記憶深刻的問題呢？你又是如何解決的呢？
