网站接口被刷限流防御思路实战

2025.5.30 杂七杂八 990

网站接口被刷限流防御思路实战

本文深入探讨网站接口被恶意刷量的防御策略,从限流算法选择到实战部署方案,提供包括令牌桶、漏桶算法的代码实现,以及Nginx层和分布式环境下的防护技巧,帮助开发者构建多层级防御体系。

一、接口被刷的危害与识别

恶意刷接口会导致服务器资源耗尽、正常用户无法访问、业务数据污染等问题。可通过以下特征识别攻击行为:

  • 同一IP短时间内高频请求(如>100次/秒)
  • 请求参数规律性变化(如顺序ID遍历)
  • 非常规时间段的流量激增(如凌晨突发流量)

二、核心限流算法实现

1. 令牌桶算法(Token Bucket)

public class TokenBucket {
    private final int capacity;  // 桶容量
    private double tokens;      // 当前令牌数
    private long lastTime;     // 上次补充时间
    
    public TokenBucket(int capacity, int refillRate) {
        this.capacity = capacity;
        this.tokens = capacity;
        this.lastTime = System.currentTimeMillis();
    }
    
    public synchronized boolean tryConsume() {
        refill();
        if (tokens >= 1) {
            tokens -= 1;
            return true;
        }
        return false;
    }
    
    private void refill() {
        long now = System.currentTimeMillis();
        double elapsedSec = (now - lastTime) / 1000.0;
        tokens = Math.min(capacity, tokens + elapsedSec  refillRate);
        lastTime = now;
    }
}

2. 漏桶算法(Leaky Bucket)

import time

class LeakyBucket:
    def __init__(self, capacity, leak_rate):
        self.capacity = capacity   桶容量
        self.leak_rate = leak_rate   漏出速率(请求/秒)
        self.water = 0   当前水量
        self.last_time = time.time()
    
    def allow_request(self):
        now = time.time()
        elapsed = now - self.last_time
        self.water = max(0, self.water - elapsed  self.leak_rate)
        self.last_time = now
        
        if self.water < self.capacity:
            self.water += 1
            return True
        return False

三、多层级防御实战方案

1. Nginx层防护

在nginx.conf中配置限流:

limit_req_zone $binary_remote_addr zone=api_limit:10m rate=100r/s;

server {
    location /api/ {
        limit_req zone=api_limit burst=50 nodelay;
        proxy_pass http://backend;
    }
}

2. 分布式环境方案

  • Redis + Lua脚本:保证原子性操作
  • Sentinel集群模式:避免单点故障
  • 滑动窗口计数:更精确的时间段控制

3. 验证码与行为分析

对异常请求实施二次验证:

  • 短时间内超过阈值触发图形验证码
  • 分析用户鼠标轨迹和点击行为
  • 设备指纹识别技术

四、监控与应急响应

监控指标 阈值建议 响应动作
QPS突增比例 >300%基线值 自动触发限流规则
错误码5xx比例 >10% 告警通知+自动扩容
同一IP请求频次 >50次/秒 临时封禁IP

五、进阶防护策略

  1. 动态限流:根据系统负载自动调整阈值
  2. 机器学习模型:识别异常流量模式
  3. API指纹校验:验证请求合法性
  4. 灰度发布:新接口先对小流量开放

通过组合上述策略,可构建从网络层到应用层的立体防御体系。建议定期进行压力测试,评估系统抗刷能力,并根据业务变化调整防护策略。

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