springboot 拦截高频率访问

写了一个小站点，帮助我们学校的同学应付考试。当然也赚了一点钱…但就是有一些调皮的同学过来攻击我。无脑扫描我的web接口，之前用的别人的内网穿透的工具，因为本身价格不是很高，所以他对 TCP连接数有分钟限制，导致了我的站点无法被正常访问。但是我拦截了高频率访问，只是限制了他爬取我的web资源，并不能根本解决TCP连接限制这个问题，后来，我买了阿里云，自己搭建内网穿透。问题解决。

好了废话不多说，直接进入主题。
开启拦截的整个过程：
访问站点—记录ip—若存在则，计算访问速度是否达到阈值，达到则拉黑名单，直接返回JSON字符串。若不存在，加入该ip。
接下来直接贴代码：

1.配置过滤器

/*** @Auther: raven* @Date: 2019/12/9 14:04* @Description:*/import util.IpUtils;import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Set;import javax.servlet.Filter;
import javax.servlet.FilterChain;
import javax.servlet.FilterConfig;
import javax.servlet.ServletContext;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletRequest;
import javax.servlet.ServletResponse;
import javax.servlet.annotation.WebFilter;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;/*** 自定义过滤器，用来判断IP访问次数是否超限* 如果前台用户访问网站的频率过快（达到超过50次/秒），则判定该ip恶意刷新操作，* 限制该IP的访问，1小时后自己解除限制** @author wukaikai**/
@WebFilter(urlPatterns="/*")
public class IpFilter implements Filter{/*** 默认限制时间（单位：ms）*/private static final long LIMITED_TIME_MILLIS = 60 * 60 * 1000;/*** 用户连续访问最高阀值，超过该值则认定为恶意操作的IP，进行限制*/private static final int LIMIT_NUMBER = 100;/*** 用户访问最小安全时间，在该时间内如果访问次数大于阀值，则记录为恶意IP，否则视为正常访问*/private static final int MIN_SAFE_TIME = 5000;private FilterConfig config;@Overridepublic void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {this.config = filterConfig;    //设置属性filterConfig}/* (non-Javadoc)* @see javax.servlet.Filter#doFilter(javax.servlet.ServletRequest, javax.servlet.ServletResponse, javax.servlet.FilterChain)*/@SuppressWarnings("unchecked")@Overridepublic void doFilter(ServletRequest servletRequest, ServletResponse servletResponse, FilterChain chain)throws IOException, ServletException {HttpServletRequest request = (HttpServletRequest) servletRequest;HttpServletResponse response = (HttpServletResponse) servletResponse;ServletContext context = config.getServletContext();// 获取限制IP存储器：存储被限制的IP信息Map<String, Long> limitedIpMap = (Map<String, Long>) context.getAttribute("limitedIpMap");// 过滤受限的IPfilterLimitedIpMap(limitedIpMap);// 获取用户IPString ip = IpUtils.getIpAddr(request);// System.err.println("ip:"+ip);// 判断是否是被限制的IP，如果是则跳到异常页面if (isLimitedIP(limitedIpMap, ip)) {long limitedTime = limitedIpMap.get(ip) - System.currentTimeMillis();// 剩余限制时间(用为从毫秒到秒转化的一定会存在些许误差，但基本可以忽略不计)request.setAttribute("remainingTime", ((limitedTime / 1000) + (limitedTime % 1000 > 0 ? 1 : 0)));System.err.println("ip访问过于频繁："+ip);response.setStatus(403);response.setCharacterEncoding("utf-8");    //设置输出内容编码格式response.setContentType("text/html;charset=utf-8");PrintWriter out = response.getWriter();out.println("<b>由于您访问过于频繁，被系统自动认定为机器人。1个小时自动解除</b>");return;}// 获取IP存储器Map<String, Long[]> ipMap = (Map<String, Long[]>) context.getAttribute("ipMap");// 判断存储器中是否存在当前IP，如果没有则为初次访问，初始化该ip// 如果存在当前ip，则验证当前ip的访问次数// 如果大于限制阀值，判断达到阀值的时间，如果不大于[用户访问最小安全时间]则视为恶意访问，跳转到异常页面if (ipMap.containsKey(ip)) {Long[] ipInfo = ipMap.get(ip);ipInfo[0] = ipInfo[0] + 1;//  System.out.println("当前第[" + (ipInfo[0]) + "]次访问");if (ipInfo[0] > LIMIT_NUMBER) {Long ipAccessTime = ipInfo[1];Long currentTimeMillis = System.currentTimeMillis();if (currentTimeMillis - ipAccessTime <= MIN_SAFE_TIME) {limitedIpMap.put(ip, currentTimeMillis + LIMITED_TIME_MILLIS);request.setAttribute("remainingTime", LIMITED_TIME_MILLIS);System.err.println("ip访问过于频繁："+ip);request.getRequestDispatcher("/error/overLimitIP").forward(request, response);return;} else {initIpVisitsNumber(ipMap, ip);}}} else {initIpVisitsNumber(ipMap, ip);//System.out.println("您首次访问该网站");}context.setAttribute("ipMap", ipMap);chain.doFilter(request, response);}@Overridepublic void destroy() {// TODO Auto-generated method stub}/*** @Description 过滤受限的IP，剔除已经到期的限制IP* @param limitedIpMap*/private void filterLimitedIpMap(Map<String, Long> limitedIpMap) {if (limitedIpMap == null) {return;}Set<String> keys = limitedIpMap.keySet();Iterator<String> keyIt = keys.iterator();long currentTimeMillis = System.currentTimeMillis();while (keyIt.hasNext()) {long expireTimeMillis = limitedIpMap.get(keyIt.next());if (expireTimeMillis <= currentTimeMillis) {keyIt.remove();}}}/*** @Description 是否是被限制的IP* @param limitedIpMap* @param ip* @return true : 被限制 | false : 正常*/private boolean isLimitedIP(Map<String, Long> limitedIpMap, String ip) {if (limitedIpMap == null || ip == null) {// 没有被限制return false;}Set<String> keys = limitedIpMap.keySet();Iterator<String> keyIt = keys.iterator();while (keyIt.hasNext()) {String key = keyIt.next();if (key.equals(ip)) {// 被限制的IPreturn true;}}return false;}/*** 初始化用户访问次数和访问时间** @param ipMap* @param ip*/private void initIpVisitsNumber(Map<String, Long[]> ipMap, String ip) {Long[] ipInfo = new Long[2];ipInfo[0] = 0L;// 访问次数ipInfo[1] = System.currentTimeMillis();// 初次访问时间ipMap.put(ip, ipInfo);}}

配置监听器初始化一些参数

package config;/*** @Auther: raven* @Date: 2019/12/9 14:04* @Description:*/import java.util.HashMap;
import java.util.Map;import javax.servlet.ServletContext;
import javax.servlet.ServletContextEvent;
import javax.servlet.ServletContextListener;
import javax.servlet.annotation.WebListener;import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
@WebListener
public class MyApplicationListener implements ServletContextListener {private Logger logger =  LoggerFactory.getLogger(MyApplicationListener.class);@Overridepublic void contextInitialized(ServletContextEvent sce) {logger.info("liting: contextInitialized");System.err.println("MyApplicationListener初始化成功");ServletContext context = sce.getServletContext();// IP存储器Map<String, Long[]> ipMap = new HashMap<String, Long[]>();context.setAttribute("ipMap", ipMap);// 限制IP存储器：存储被限制的IP信息Map<String, Long> limitedIpMap = new HashMap<String, Long>();context.setAttribute("limitedIpMap", limitedIpMap);logger.info("ipmap："+ipMap.toString()+";limitedIpMap:"+limitedIpMap.toString()+"初始化成功。。。。。");}@Overridepublic void contextDestroyed(ServletContextEvent sce) {// TODO Auto-generated method stub}
}

IpUtil类

package util;/*** @Auther: raven* @Date: 2019/12/9 14:06* @Description:*/import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import java.net.*;
import java.util.Enumeration;public class IpUtils {private static final String LOCAL_IP = "127.0.0.1";public static String getIpAddr(HttpServletRequest request) {if (request == null) {return "unknown";}String ip = request.getHeader("x-forwarded-for");if (ip == null || ip.length() == 0 || "unknown".equalsIgnoreCase(ip)) {ip = request.getHeader("Proxy-Client-IP");}if (ip == null || ip.length() == 0 || "unknown".equalsIgnoreCase(ip)) {ip = request.getHeader("X-Forwarded-For");}if (ip == null || ip.length() == 0 || "unknown".equalsIgnoreCase(ip)) {ip = request.getHeader("WL-Proxy-Client-IP");}if (ip == null || ip.length() == 0 || "unknown".equalsIgnoreCase(ip)) {ip = request.getHeader("X-Real-IP");}if (ip == null || ip.length() == 0 || "unknown".equalsIgnoreCase(ip)) {ip = request.getRemoteAddr();}return "0:0:0:0:0:0:0:1".equals(ip) ? LOCAL_IP : ip;}public static boolean internalIp(String ip) {boolean res = false;byte[] addr = textToNumericFormatV4(ip);if (addr != null && ip != null) {res = internalIp(addr) || LOCAL_IP.equals(ip);}return res;}private static boolean internalIp(byte[] addr) {final byte b0 = addr[0];final byte b1 = addr[1];// 10.x.x.x/8final byte SECTION_1 = 0x0A;// 172.16.x.x/12final byte SECTION_2 = (byte) 0xAC;final byte SECTION_3 = (byte) 0x10;final byte SECTION_4 = (byte) 0x1F;// 192.168.x.x/16final byte SECTION_5 = (byte) 0xC0;final byte SECTION_6 = (byte) 0xA8;boolean flag = false;switch (b0) {case SECTION_1:flag = true;break;case SECTION_2:if (b1 >= SECTION_3 && b1 <= SECTION_4) {flag = true;}break;case SECTION_5:if (b1 == SECTION_6) {flag = true;}break;default:break;}return flag;}/*** 将IPv4地址转换成字节*IPv4地址* @param text* @return byte 字节*/public static byte[] textToNumericFormatV4(String text) {if (text.length() == 0) {return null;}byte[] bytes = new byte[4];String[] elements = text.split("\\.", -1);try {long l;int i;switch (elements.length) {case 1:l = Long.parseLong(elements[0]);if ((l < 0L) || (l > 4294967295L))return null;bytes[0] = (byte) (int) (l >> 24 & 0xFF);bytes[1] = (byte) (int) ((l & 0xFFFFFF) >> 16 & 0xFF);bytes[2] = (byte) (int) ((l & 0xFFFF) >> 8 & 0xFF);bytes[3] = (byte) (int) (l & 0xFF);break;case 2:l = Integer.parseInt(elements[0]);if ((l < 0L) || (l > 255L))return null;bytes[0] = (byte) (int) (l & 0xFF);l = Integer.parseInt(elements[1]);if ((l < 0L) || (l > 16777215L))return null;bytes[1] = (byte) (int) (l >> 16 & 0xFF);bytes[2] = (byte) (int) ((l & 0xFFFF) >> 8 & 0xFF);bytes[3] = (byte) (int) (l & 0xFF);break;case 3:for (i = 0; i < 2; ++i) {l = Integer.parseInt(elements[i]);if ((l < 0L) || (l > 255L))return null;bytes[i] = (byte) (int) (l & 0xFF);}l = Integer.parseInt(elements[2]);if ((l < 0L) || (l > 65535L))return null;bytes[2] = (byte) (int) (l >> 8 & 0xFF);bytes[3] = (byte) (int) (l & 0xFF);break;case 4:for (i = 0; i < 4; ++i) {l = Integer.parseInt(elements[i]);if ((l < 0L) || (l > 255L))return null;bytes[i] = (byte) (int) (l & 0xFF);}break;default:return null;}} catch (NumberFormatException e) {System.out.println("数字格式化异常"+e);return null;}return bytes;}public static String getLocalIP() {String ip = "";if (System.getProperty("os.name").toLowerCase().startsWith("windows")) {InetAddress addr;try {addr = InetAddress.getLocalHost();ip = addr.getHostAddress();} catch (UnknownHostException e) {System.out.println("获取失败"+e);}return ip;} else {try {Enumeration<?> e1 = (Enumeration<?>) NetworkInterface.getNetworkInterfaces();while (e1.hasMoreElements()) {NetworkInterface ni = (NetworkInterface) e1.nextElement();if (!ni.getName().equals("eth0")) {continue;} else {Enumeration<?> e2 = ni.getInetAddresses();while (e2.hasMoreElements()) {InetAddress ia = (InetAddress) e2.nextElement();if (ia instanceof Inet6Address)continue;ip = ia.getHostAddress();return ip;}break;}}} catch (SocketException e) {System.out.println("获取失败"+e);}}return "";}
}

站点图：

总结

如果有人想窃取你的数据，如上配置之后，就可以用过滤器过滤掉高频率访问的ip了。但是人外有人天外有天，如果有人拿动态ip的话，那我们又该如何防范呢？

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1.配置过滤器

配置监听器初始化一些参数

IpUtil类

站点图：

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