系统登录失败次数超过限定次数，则根据IP或用户名锁定，需要过了锁定时间才可以继续登录

前言

之前做的项目都有用户名锁定机制，即：用户名失败次数超过多少次，就锁定这个用户不可以再登录，需要等过了锁定时间才可以继续登录。

然后最近的一个项目中，有个漏洞整改措施中，提到了这个锁定机制不能只根据用户名锁定，还要根据IP锁定。

两种锁定机制

1、根据用户名锁定

根据用户名锁定的前提是这个用户名要存在，在数据库中查出了这个用户名，我们才能记录错误次数，从而判断是否应该锁定。那假如这个用户名不存在，那就不用记录错误次数，那是不是可以一直调用登录接口？想象一下，某个恶意IP一直无限次调用登录接口，每次调用都会查询一次数据库，这。。。。。。

2、根据IP锁定

如果只根据IP锁定的话，就可能会存在某些恶意用户通过不停切换IP的方式，对某个用户名的密码进行猜测的情况。因为IP锁定只能对IP进行锁定，而无法对具体的用户名进行锁定。

综合以上两种锁定机制的缺点，所以我们不能只采用其中一种，而是需要结合两种锁定方式来进行校验。

实现流程

既然知道了两种机制单独使用的缺点，那我们的实现流程也好梳理了。

1、不管用户名是否存在，先校验IP是否已经锁定，锁定了不执行后面的流程，直接提示错误信息。


2、 如果IP没有被锁定，则先查询用户名，用户名不存在，则记录IP错误次数+1，并判断错误次数是否达到限定次数，达到则锁定，并提示错误信息；该IP下一次登录时，则会执行第一步。


3、 如果用户名存在，则校验用户名是否已经锁定，锁定了不执行后面的流程，直接提示错误信息。


4、如果用户名没有被锁定，则校验密码是否正确，密码错误，则同时记录IP错误次数+1、用户名错误次数+1，并判断错误次数是否达到限定次数，达到则锁定，并提示错误信息；该IP或用户名下一次登录时，则会执行第一步或第三步。


5、如果密码正确，则清除当前用户名和IP的错误次数记录。

以上五点中，其中第四点关于判断错误次数是否达到限定次数，我是同时要获取IP错误次数和用户名错误次数，取这两个次数中较大的那一个为准，如果相等就随便取一个。

假如IP错误次数较大，则IP锁定了，那不管你用哪个用户名只要是这个IP，就都不允许登录；如果是用户名错误次数较大，则用户名锁定了，那不管你怎么改变IP，只要是这个用户名，就不允许登录。

代码

梳理好了流程，那我们就可以开始写代码了

登录的controller

/** 密码最大错误次数 */
private int ERROR_COUNT = 3;
/** 锁定时长 */
private String LOCK_DURATION = "15";

@PostMapping("/login")
public ResultUtil login(String userName, String password,HttpServletRequest request){
    String ip = IPUtil.getIpAddress(request);
    long currentTime = System.currentTimeMillis();
    lockedUser(currentTime, ip,"IP"); //判断ip是否锁定
    //保存登录日志
    SysLog sysLog = new SysLog(ip,"用户登录","login");
    sysLog.setId(IdUtil.getSnowflakeNextIdStr());
    sysLog.setState("登录成功");
    try {
        //私钥解密
        userName = RSAUtil.decrypt(userName);
        password = RSAUtil.decrypt(password);

        sysLog.setCreatorId(userName);
        SysSafe safe = sysSafeService.list().get(0);
        SysUser user = passwordErrorNum(ip,userName, password,safe);// 先查询用户名是否存在，不存在则校验IP，存在则校验用户名和密码
        int i = safe.getIdleTimeSetting(); //如果系统闲置时间为0，设置token和session永不过期
        String token = "";
        if (i==0){
            token = LoginUtil.login(user,null,2592000);// 最长保持登录为30天
        }else {
            token = LoginUtil.login(user);
        }
        sysLog.setInfo(userName+"登录成功");
        sysLogService.save(sysLog);
        return ResultUtil.success(token);
    } catch (ExceptionVo e) {
        sysLog.setInfo(e.getMessage());
        sysLog.setState("登录失败");
        sysLogService.save(sysLog);
        return ResultUtil.error(e.getCode(),e.getMessage());
    }catch (Exception e) {
        sysLog.setInfo(BaseConstant.UNKNOWN_EXCEPTION);
        sysLog.setState("登录失败");
        sysLogService.save(sysLog);
        e.printStackTrace();
        return ResultUtil.error(BaseConstant.UNKNOWN_EXCEPTION);
    }
}

// ......省略其他接口
// 注意，如果有获取验证码或获取公钥的接口（这两个接口都是在登录页面加载时、调用登录接口之前调用的），也需要先校验IP是否锁定，锁定了不给返回新数据。如下：
/*String ip = IPUtil.getIpAddress(request);
long currentTime = System.currentTimeMillis();
lockedUser(currentTime, ip,"IP"); //判断ip是否锁定*/

/**
 * 判断账号或IP是否锁定
 */
private boolean lockedUser(long currentTime,String userName,String msg){
    boolean flag = false;
    if (RedisUtil.hasKey(BaseConstant.ERROR_COUNT+userName)){
        long loginTime = Long.parseLong(RedisUtil.hget(BaseConstant.ERROR_COUNT+userName, "loginTime").toString());
        String isLocaked = RedisUtil.hget(BaseConstant.ERROR_COUNT+userName,"isLocaked").toString();
        if ("true".equals(isLocaked) && currentTime < loginTime){
            Duration between = LocalDateTimeUtil.between(LocalDateTimeUtil.of(currentTime), LocalDateTimeUtil.of(loginTime));
            throw new ExceptionVo(1004,msg+"锁定中，还没到允许登录的时间，请"+between.toMinutes()+"分钟后再尝试");
        }else{
            flag = true;
            RedisUtil.hset(BaseConstant.ERROR_COUNT+userName,"isLocaked","false");//重置为false
        }
    }
    return flag;
}

/**
 * 账号和密码错误次数验证
 */
private SysUser passwordErrorNum(String ip,String userName, String password,SysSafe sysSafe) throws InvalidKeySpecException, NoSuchAlgorithmException {
    //查询用户
    SysUser user = sysUserService.getUser(null,userName);
    if (null == user){ // 根据用户名查询用户，如果没有查到，则根据ip校验
        checkIPLocked(sysSafe,ip);
    }
    long currentTime = System.currentTimeMillis();
    boolean flag = lockedUser(currentTime, userName,"账号");//判断账号是否锁定
	//根据前端输入的密码（明文），和加密的密码、盐值进行比较，判断输入的密码是否正确
    boolean authenticate = EncryptionUtil.authenticate(password, user.getPassword(), user.getSalt());
    if (authenticate) {
        //密码正确错误次数和IP错误次数清零
        RedisUtil.del(BaseConstant.ERROR_COUNT+userName);
        RedisUtil.del(BaseConstant.ERROR_COUNT+ip);
    } else {
        checkNameLocked(sysSafe,userName,ip,flag);
    }
    return user;
}

/**
 * 校验IP锁定
 */
public boolean checkIPLocked(SysSafe sysSafe,String ip){
    long currentTime = System.currentTimeMillis();
    boolean flag = lockedUser(currentTime, ip,"IP");//判断IP是否锁定
    //错误3次，锁定15分钟后才可登陆 允许时间加上定义的登陆时间（毫秒）
    long timeStamp = System.currentTimeMillis()+900000;
    //密码登录限制（0：连续错3次，锁定账号15分钟。1：连续错5次，锁定账号30分钟）
    if (sysSafe.getPwdLoginLimit()==1){
        ERROR_COUNT = 5;
        LOCK_DURATION = "30";
        //错误5次，锁定30分钟后才可登陆 允许时间加上定义的登陆时间（毫秒）
        timeStamp = System.currentTimeMillis()+1800000;
    }
    if (RedisUtil.hasKey(BaseConstant.ERROR_COUNT+ip)){
        int i = Integer.parseInt(RedisUtil.hget(BaseConstant.ERROR_COUNT+ip,"errorNum").toString());
        if (flag && i==ERROR_COUNT){ // 当错误次数达到限定次数时，走到这一步说明已经过了锁定时间再次登录，这时重新将错误次数设置为1
            RedisUtil.hset(BaseConstant.ERROR_COUNT+ip,"errorNum",1);
        }else {
            RedisUtil.hincr(BaseConstant.ERROR_COUNT+ip,"errorNum",1);// 错误次数加一
        }
        RedisUtil.hset(BaseConstant.ERROR_COUNT+ip,"loginTime",timeStamp);
    }else {
        Map<String,Object> map = new HashMap<>();
        map.put("errorNum",1);
        map.put("loginTime",timeStamp);
        map.put("isLocaked","false");// 是否锁定，默认为false
        RedisUtil.hmset(BaseConstant.ERROR_COUNT+ip, map, -1);
    }
    int i = Integer.parseInt(RedisUtil.hget(BaseConstant.ERROR_COUNT+ip,"errorNum").toString());
    if (i==ERROR_COUNT){
    	// 将锁定状态改为true表示已锁定
       	RedisUtil.hset(BaseConstant.ERROR_COUNT+ip,"isLocaked","true");
        throw new ExceptionVo(1004,"用户名或密码错误"+ERROR_COUNT+"次，现已被锁定，请"+LOCK_DURATION+"分钟后再尝试");
    }
    throw new ExceptionVo(1000,"用户名或密码错误，总登录次数"+ERROR_COUNT+"次，剩余次数: " + (ERROR_COUNT-i));
}

/**
 * 校验用户名锁定
 */
public boolean checkNameLocked(SysSafe sysSafe,String userName,String ip,boolean flag){
    //错误3次，锁定15分钟后才可登陆 允许时间加上定义的登陆时间（毫秒）
    long timeStamp = System.currentTimeMillis()+900000;
    //密码登录限制（0：连续错3次，锁定账号15分钟。1：连续错5次，锁定账号30分钟）
    if (sysSafe.getPwdLoginLimit()==1){
        ERROR_COUNT = 5;
        LOCK_DURATION = "30";
        //错误5次，锁定30分钟后才可登陆 允许时间加上定义的登陆时间（毫秒）
        timeStamp = System.currentTimeMillis()+1800000;
    }
    if (RedisUtil.hasKey(BaseConstant.ERROR_COUNT+userName)){
        int i1=0,i2=0;
        if (RedisUtil.hasKey(BaseConstant.ERROR_COUNT+userName))
            i1 = Integer.parseInt(RedisUtil.hget(BaseConstant.ERROR_COUNT+userName,"errorNum").toString());
        if (RedisUtil.hasKey(BaseConstant.ERROR_COUNT+ip))
            i2 = Integer.parseInt(RedisUtil.hget(BaseConstant.ERROR_COUNT+ip,"errorNum").toString());
        // 每一次错误，同时记录当前IP和用户名的错误次数
        if (flag && (i1==ERROR_COUNT || i2==ERROR_COUNT)){ // 走到这一步说明已经过了锁定时间再次登录，这时重新将错误次数设置为1
            if (i1>i2){ // i1 > i2 是用户名错误次数到达限定次数，将用户名的错误次数重置为1
                RedisUtil.hset(BaseConstant.ERROR_COUNT+userName,"errorNum",1);
            }else if (i2>i1){ // i2 > i1 是IP错误次数到达限定次数，将IP的错误次数重置为1
                RedisUtil.hset(BaseConstant.ERROR_COUNT+ip,"errorNum",1);
            }else { // 否则就是用户名和IP错误次数相等，将两个的错误次数同时重置为1
                RedisUtil.hset(BaseConstant.ERROR_COUNT+userName,"errorNum",1);
                RedisUtil.hset(BaseConstant.ERROR_COUNT+ip,"errorNum",1);
            }
        }else {
            RedisUtil.hincr(BaseConstant.ERROR_COUNT+userName,"errorNum",1);
            RedisUtil.hincr(BaseConstant.ERROR_COUNT+ip,"errorNum",1);
        }
        RedisUtil.hset(BaseConstant.ERROR_COUNT+userName,"loginTime",timeStamp);
        RedisUtil.hset(BaseConstant.ERROR_COUNT+ip,"loginTime",timeStamp);
    }else {
        Map<String,Object> map = new HashMap<>();
        map.put("errorNum",1);
        map.put("loginTime",timeStamp);
        map.put("isLocaked","false");
        RedisUtil.hmset(BaseConstant.ERROR_COUNT+userName, map, -1);
        if (!RedisUtil.hasKey(BaseConstant.ERROR_COUNT+ip)){
            RedisUtil.hmset(BaseConstant.ERROR_COUNT+ip, map, -1);
        }
    }
    int i1 = Integer.parseInt(RedisUtil.hget(BaseConstant.ERROR_COUNT+userName,"errorNum").toString());
    int i2 = Integer.parseInt(RedisUtil.hget(BaseConstant.ERROR_COUNT+ip,"errorNum").toString());
    int i = i1 >= i2 ? i1 : i2;// 取错误次数大的那个值进行判断
    if (i1==ERROR_COUNT || i2==ERROR_COUNT){ // 任意一个满足，将值大的那个设置为锁定
        if (i1>i2){ // i1 > i2 是用户名错误次数到达限定次数，将用户名的锁定状态设置为锁定
            RedisUtil.hset(BaseConstant.ERROR_COUNT+userName,"isLocaked","true");
        }else if (i2>i1){ // i2 > i1 是IP错误次数到达限定次数，将IP的锁定状态设置为锁定
            RedisUtil.hset(BaseConstant.ERROR_COUNT+ip,"isLocaked","true");
        }else { // 否则就是用户名和IP错误次数相等，将两个的锁定状态同时设置为锁定
            RedisUtil.hset(BaseConstant.ERROR_COUNT+userName,"isLocaked","true");
            RedisUtil.hset(BaseConstant.ERROR_COUNT+ip,"isLocaked","true");
        }
        throw new ExceptionVo(1004,"用户名或密码错误"+ERROR_COUNT+"次，现已被锁定，请"+LOCK_DURATION+"分钟后再尝试");
    }
    throw new ExceptionVo(1000,"用户名或密码错误，总登录次数"+ERROR_COUNT+"次，剩余次数: " + (ERROR_COUNT-i));
}

以上我们就实现了用户名和IP一起校验的锁定机制了。这两种方式结合校验的机制应该是挺完善的，按照上面的代码，我自己测试也是没啥问题的，当然可能我代码也会有遗漏的，欢迎大家评论补充。

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