Spring MVC Web 应用程序检测暴力攻击的最佳方法？

Posted 2023-02-27

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【中文标题】Spring MVC Web 应用程序检测暴力攻击的最佳方法？【英文标题】：Best way for a Spring MVC web app to detect a brute force attack? 【发布时间】：2011-08-06 21:21:56 【问题描述】：

Spring 3.0 MVC 中是否有任何特性可以帮助实现对 Web 应用的身份验证/登录页面的暴力攻击检测？

【问题讨论】：

这取决于您的环境。当您控制服务器环境并记录所有登录尝试时，您可以只使用fail2ban。或者您只是在您的身份验证提供程序或请求过滤器中编写类似 fail2ban 的内容 【参考方案1】：

通过Spring security中的一些配置和编码可以实现。

顺便说一句，我不建议在可疑的无效登录试验前做一些延迟。您可能会延迟响应可疑的登录尝试，但这种延迟会使您在应用程序中暂停线程一段时间。如果您的应用程序同时发生大量无效登录，这可能会对您的系统造成 DoS 或 DDoS 攻击。

更好的方法是对可疑的无效登录做出快速响应，但同时暂停用户尝试登录的用户帐户。这样，暴力攻击避免不会导致提供 Dos 或 DDoS 攻击。

尽管如此，暂停用户帐户也为 DoS 攻击提供了一种途径，因为它可能导致无法向真实用户提供服务。但是，正确的安全方案在这些情况下会有所帮助。例如，如果检测到暴力攻击，您可以：

显示一些验证码，暂停帐户，发送电子邮件或短信帐户所有者更改密码或者，暂停帐户一段时间，同时通知帐户所有者更改密码， ...

所有这些都取决于您的域和服务场景。例如，您可以实现自己的 UserDetailsService 并在此实现中检测暴力攻击。

为了实现 Spring Security 的最后一个场景，下面的代码声明了一个 authentication-manager，它传递了一个自定义的 UserDetailsService，这里的类型是 JdbcDaoImpl（注意，包名和查询必须修改为您自己的包和数据模型）。

<authentication-manager alias="authenticationManager" xmlns="http://www.springframework.org/schema/security">
    <authentication-provider user-service-ref="CustomUserDetailsService" />           
</authentication-manager>

<!--
This bean is to provide jdbc-user-service.
Also, it provides a way to avoid BFD along with AuthenticationFailureListener
-->
<bean id="CustomUserDetailsService" class="com.example.CustomUserDetailsService">
    <property name="dataSource" ref="dataSource" />
    <property name="usersByUsernameQuery" value="SELECT user_client.user_name, user_client.password, user.is_active
                                   FROM user_client INNER JOIN user ON user_client.fk_user = user.ID
                                   WHERE user_client.user_name=? "/>
    <property name="authoritiesByUsernameQuery" value="SELECT user_client.user_name, CONCAT('ROLE_',user_client.client_id)
                                   FROM user_client WHERE user_client.user_name=? "/>
</bean>

CustomUserDetailsService 检测是否发生了暴力攻击，以及我将很快讨论的 AuthenticationFailureListener。 FailedLoginCacheManager 是一个 ehcache 包装器，用于维护失败的登录（用户名）及其相对失败的数量。缓存设置了适当的 timeToIdleSeconds 以使帐户暂停。

public class CustomUserDetailsService extends JdbcDaoImpl 

@Autowired
private FailedLoginCacheManager cacheManager;

@Override
public UserDetails loadUserByUsername(String username) throws UsernameNotFoundException 
    if (cacheManager.isBruteForceAttackLogin(username)) 
     //throw some security exception
     ...
    
    return super.loadUserByUsername(username);

此外，还实现了一个 ApplicationListener 来检测失败的登录尝试并将其保存在 ehcache 中。

@Component public class AuthenticationFailureListener implements ApplicationListener<AuthenticationFailureBadCredentialsEvent> 

@Autowired
private FailedLoginCacheManager cacheManager;

@Override
public void onApplicationEvent(AuthenticationFailureBadCredentialsEvent event) 
    UsernamePasswordAuthenticationToken token = (UsernamePasswordAuthenticationToken) event.getSource();
    String userName = token.getPrincipal().toString();
    cacheManager.updateLoginFailureStatus(userName);

关于 FailedLoginCacheManager 服务的更多讨论无需赘述，但此处讨论的两个主要方法可以像以下方法一样实现：

public void updateLoginFailureStatus(String userName) 
    Cache cache = manager.getCache(CACHE_NAME);

    Element element = cache.get(userName);
    if (isValid(element)) 
        int failureCount = (Integer)element.getObjectValue();
        cache.remove(userName);
        cache.put(new Element(userName, ++failureCount));
     else 
        cache.put(new Element(userName, 1));
    



public boolean isBruteForceAttackLogin(String username) 
    Cache cache = manager.getCache(CACHE_NAME);
    Element element = cache.get(username);
    if (isValid(element)) 
        int failureCount = (Integer)element.getObjectValue();
        return failureCount >= 3;
     else 
        return false;

【讨论】：

【参考方案2】：

简短的回答是否定的，据我所知 Spring 3.0 MVC 没有任何东西可以帮助您检测暴力攻击。我不相信 Spring Security 3.0 在这方面有任何作用。

但是，您应该能够通过扩展一些 UserDetailsServices 来自己实现一些东西。

有时建议记录所有登录尝试，无论成功与否。如果您正在记录所有故障（例如在数据库中），您应该能够确定是否有人/某物正在尝试对您的站点进行暴力攻击。

您应该考虑像@road to yamburg 所描述的那样限制登录尝试。

【讨论】：

【参考方案3】：

还可以考虑将验证码添加到您的登录页面，来自 Google 的 reCAPTCHA 很容易集成到任何应用程序中。 Here 是用于 Java/JSP 的文档

【讨论】：

【参考方案4】：

久经考验的做法是在身份验证失败时引入随机但相当大的延迟。