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！
