使用 Redis 实现登录失败三次后锁定账户

在软件开发中,经常会遇到安全性需求,尤其是在用户登录过程中。为了保护用户账户,我们可以使用 Redis 来实现一个简单的机制:当用户尝试登录失败三次后,于10分钟内锁定该用户,使其无法再进行登录。接下来,我们将通过详细的步骤来实现这个机制。

流程概述

以下是实现“Redis 登录三次失败后 10 分钟内不能再登录”的流程步骤:

步骤 说明
1 用户尝试登录,检查 Redis 中的失败计数和锁定状态。
2 如果失败计数未达到 3,记录失败并返回失败消息。
3 如果成功登录,重置失败计数。
4 如果失败计数达到 3,将用户状态设置为锁定并记录时间。
5 在 10 分钟后,自动解锁用户状态(可使用 Redis 的过期机制)。

每一步的实现

1. 用户尝试登录

首先,我们需要一个登录函数,可以用 Python 的 Flask 框架作为示例:

from flask import Flask, request, jsonify
import redis
import time

app = Flask(__name__)
r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0)

# 登录函数
@app.route('/login', methods=['POST'])
def login():
    username = request.json.get('username')
    password = request.json.get('password')
    
    # 检查用户是否锁定
    if is_locked(username):
        return jsonify({"message": "Your account is locked. Please try again later."}), 403
    
    # 假设我们有一个验证用户的函数 validate_user
    if validate_user(username, password):
        reset_failed_attempts(username)  # 登录成功,重置失败计数
        return jsonify({"message": "Login successful!"}), 200
    else:
        record_failed_attempt(username)  # 登录失败,记录失败次数
        return jsonify({"message": "Login failed!"}), 401

说明:这一段代码首先检查用户是否被锁定,如果没有被锁定,接着验证用户的凭据。如果验证成功,会重置失败计数;否则,会记录失败尝试。

2. 检查锁定状态

def is_locked(username):
    lock_status = r.get(f"lock:{username}")  # 读取用户锁定状态
    return lock_status is not None  # 如果锁定状态不为空,说明用户被锁定

说明:is_locked 函数用于检查用户是否被锁定。

3. 验证用户

def validate_user(username, password):
    # 这里可以加入真实的用户名和密码验证逻辑
    return username == "admin" and password == "password"

说明:该函数作为示例,返回一个固定的“admin”和“password”。在实际情况下应替换为真实的验证逻辑。

4. 记录失败尝试

def record_failed_attempt(username):
    failed_attempts = r.incr(f"attempts:{username}")  # 记录失败尝试
    if failed_attempts == 1:
        r.expire(f"attempts:{username}", 600)  # 第一次失败时设置过期 10 分钟
    if failed_attempts >= 3:
        lock_account(username)  # 当失败次数到达 3 次时,锁定账户

说明:record_failed_attempt 用于增加失败尝试次数,并在第 1 次失败时设置 10分钟的过期时间。

5. 锁定账户

def lock_account(username):
    r.set(f"lock:{username}", "locked", ex=600)  # 锁定用户账户并设置 10 分钟的过期时间

说明:该函数将用户锁定状态写入 Redis,并给它设置过期时间为 10 分钟。

6. 重置失败计数

def reset_failed_attempts(username):
    r.delete(f"attempts:{username}")  # 登录成功,清除失败尝试计数

说明:用户登录成功后,调用该函数以删除失败尝试计数。

饼状图展示

以下是各步骤的饼状图展示,帮助理解整体流程的比例关系。

pie
    title 用户登录状态比例
    "成功登录": 20
    "失败登录": 30
    "账户锁定": 50

结尾

通过上面的代码示例和详细说明,我们实现了一种简单的机制,可以有效控制用户登录的安全性。使用 Redis 的数据结构及其功能,使得我们能够方便地管理用户的登录状态与登录尝试,并确保用户在达到特定的失败次数后能够被暂时锁定。希望通过本教程,您能够充分理解并在自己的项目中灵活运用这种机制。如果在实现中有任何疑问,可以随时交流和探讨!