从构建分布式秒杀系统聊聊验证码

前言

为了拦截大部分请求，秒杀案例前端引入了验证码。淘宝上很多人吐槽，等输入完秒杀活动结束了，对，结束了...... 当然了，验证码的真正作用是，有效拦截刷单操作，让羊毛党空手而归。

验证码

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那么到底什么是验证码呢？验证码作为一种人机识别手段，其终极目的，就是区分正常人和机器的操作。我们常见的互联网注册、登录、发帖、领优惠券、投票等等应用场景，都有被机器刷造成各类损失的风险。

目前常见的验证码形式多为图片验证码，即数字、字母、文字、图片物体等形式的传统字符验证码。这类验证码看似简单易操作，但实际用户体验较差（参见12306网站），且随着OCR技术和打码平台的利用，图片比较容易被破解，被破解之后就形同虚设。

这里我们使用腾讯的智能人机安全验证码，告别传统验证码的单点防御，十道安全栅栏打造立体全面的安全验证，将黑产拒之门外。

场景

下面我们来瞅瞅验证码轻松解决了那些场景安全问题：

登录注册，为你防护撞库攻击、阻止注册机批量注册

活动秒杀，有效拦截刷单操作，让羊毛党空手而归

点赞发帖，有效解决广告屠版、恶意灌水、刷票问题

数据保护，防止自动机、爬虫盗取网页内容和数据

申请

申请地址：https://007.qq.com/product.html

在线体验：https://007.qq.com/online.html

只要一个QQ就可以免费申请，对于一般的企业OA系统或者个人博客网站，验证码免费套餐足够了已经，具备以下特点：

2000次/小时安全防护

支持免验证+分级验证

三分钟快速接入

全功能配置后台

支持HTTPS

阈值内流量无广告

2000次/小时的安全防护，一般很少达到如此效果，当然了即时超出阈值，顶多也就是多个广告而已。

接入

快读接入：https://007.qq.com/quick-start.html

接入与帮助提供了多种客户端和服务端的接入案例，这里我们使用我们秒杀案例中最熟悉的Java语言来接入。

前端

引入JS：

页面元素：

验证

JS回调：

window.callback =function(res){console.log(res)// res（未通过验证）= {ret: 1, ticket: null}// res（验证成功） = {ret: 0, ticket: "String", randstr: "String"}if(res.ret ===0){ startSeckill(res) } }//后台验证ticket，并进入秒杀队列functionstartSeckill(res){ $.ajax({url:"startSeckill",type:'post',data: {'ticket': res.ticket,'randstr':res.randstr},success:function(result){//验证是否通过，提示用户} }); }

后端

@Api(tags ="秒杀商品")@RestController@RequestMapping("/seckillPage")publicclassSeckillPageController {@AutowiredprivateActiveMQSender activeMQSender;//自定义工具类@AutowiredprivateHttpClient httpClient;//这里自行配置参数@Value("${qq.captcha.url}")privateStringurl;@Value("${qq.captcha.aid}")privateStringaid;@Value("${qq.captcha.AppSecretKey}")privateStringappSecretKey;@RequestMapping("/startSeckill")publicResult startSeckill(Stringticket,Stringrandstr,HttpServletRequest request) { HttpMethod method =HttpMethod.POST; MultiValueMap params=newLinkedMultiValueMap(); params.add("aid", aid); params.add("AppSecretKey", appSecretKey); params.add("Ticket", ticket); params.add("Randstr", randstr); params.add("UserIP", IPUtils.getIpAddr(request));Stringmsg = httpClient.client(url,method,params);/**

* response: 1:验证成功，0:验证失败，100:AppSecretKey参数校验错误[required]

* evil_level:[0,100]，恶意等级[optional]

* err_msg:验证错误信息[optional]

*///{"response":"1","evil_level":"0","err_msg":"OK"}JSONObject json = JSONObject.parseObject(msg);Stringresponse = (String) json.get("response");if("1".equals(response)){//进入队列、假数据而已Destination destination =newActiveMQQueue("seckill.queue"); activeMQSender.sendChannelMess(destination,1000+";"+1);returnResult.ok(); }else{returnResult.error("验证失败"); } }}

自定义请求工具类 HttpClient：

@ServicepublicclassHttpClient{ publicStringclient(Stringurl, HttpMethod method, MultiValueMap params){ RestTemplate client =newRestTemplate(); HttpHeaders headers =newHttpHeaders();// 请勿轻易改变此提交方式，大部分的情况下，提交方式都是表单提交headers.setContentType(MediaType.APPLICATION_FORM_URLENCODED); HttpEntity> requestEntity =newHttpEntity>(params, headers);// 执行HTTP请求ResponseEntity response = client.exchange(url, HttpMethod.POST, requestEntity,String.class);returnresponse.getBody(); }}

获取IP地址工具类 IPUtils ：

/**

* IP地址

*/publicclass IPUtils { private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(IPUtils.class);/**

* 获取IP地址

* 使用Nginx等反向代理软件，则不能通过request.getRemoteAddr()获取IP地址

* 如果使用了多级反向代理的话，X-Forwarded-For的值并不止一个，而是一串IP地址，X-Forwarded-For中第一个非unknown的有效IP字符串，则为真实IP地址

*/public staticString getIpAddr(HttpServletRequest request) {String ip= null;try {ip= request.getHeader("x-forwarded-for");if(StringUtils.isEmpty(ip) ||"unknown".equalsIgnoreCase(ip)) {ip= request.getHeader("Proxy-Client-IP");}if(StringUtils.isEmpty(ip) ||ip.length() ==0||"unknown".equalsIgnoreCase(ip)) {ip= request.getHeader("WL-Proxy-Client-IP");}if(StringUtils.isEmpty(ip) ||"unknown".equalsIgnoreCase(ip)) {ip= request.getHeader("HTTP_CLIENT_IP");}if(StringUtils.isEmpty(ip) ||"unknown".equalsIgnoreCase(ip)) {ip= request.getHeader("HTTP_X_FORWARDED_FOR");}if(StringUtils.isEmpty(ip) ||"unknown".equalsIgnoreCase(ip)) {ip= request.getRemoteAddr();} } catch (Exception e) { logger.error("IPUtils ERROR ", e);} // 使用代理，则获取第一个IP地址if(StringUtils.isEmpty(ip) &&ip.length() >15) {if(ip.indexOf(",") >0) {ip=ip.substring(0, ip.indexOf(","));} } returnip;}}

案例效果图

启动项目访问：http://localhost:8080/seckill/1000.shtml

定制接入

在系统登录的时候，我们需要先校验用户名以及密码，然后调用验证码操作，这里就需要我们定制接入了。

登录login:function(){//这里校验用户名以及密码// 直接生成一个验证码对象varcaptcha =newTencentCaptcha('2001344788',function(res){if(res.ret ===0){//回调成功vardata = {'username':username,'password':password,'ticket':res.ticket,'randstr':res.randstr} $.ajax({type:"POST",url:"sys/loginCaptcha",data: data,dataType:"json",success:function(result){//校验是否成功} }); } }); captcha.show();// 显示验证码},

后台监控

腾讯后台还提供了简单实用的数据监控，如下：

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