央视“315晚会”上曝光的“网络水军”要怎么从技术上防范

前言

2023年“央视315晚会”曝光了一些网络平台明目张胆地售卖直播水军，人气、播放量、点赞、评论等等，均可24小时自助下单，达成烘托直播间气氛的目的。根据报道，某公司推出额云控系统，一台手机，可同时操控200到20000台手机。为了让水军看起来更像真实用户，该云控系统还能事先设定批次、进入时间以及不同的发言内容等进入直播间，甚至还可以去竞争对手的直播间，自动投诉甚至抹黑。

这已经是一条成熟的黑灰产。防范黑灰产需要多种措施，其中之一是在代码中采取一些措施来增加安全性。以下是一些可供参考的代码实践，以防止黑灰产行为。

具体代码

1.输入验证

在所有的输入字段中包括表单、URL 和 cookies 中都必须进行数据验证，以确保输入的数据是合法的，不包含特殊字符或恶意代码。在输入验证过程中，可以使用正则表达式、过滤器、参数化查询等技术。

输入验证是Web应用程序安全性的重要组成部分之一，它可以防止攻击者通过输入恶意数据来执行各种攻击，如XSS和SQL注入攻击。下面是一些输入验证的代码示例：
1）验证用户名和密码

// 使用正则表达式验证用户名和密码
function validateUsername(username) {
  return /^[a-zA-Z0-9_-]{3,16}$/.test(username);
}

function validatePassword(password) {
  return /^(?=.*\d)(?=.*[a-z])(?=.*[A-Z]).{6,20}$/.test(password);
}

// 示例代码
if (!validateUsername(username)) {
  alert('用户名不合法！');
}

if (!validatePassword(password)) {
  alert('密码必须包含至少一个数字、一个小写字母和一个大写字母，长度为6到20个字符！');
}

2）过滤特殊字符

// 过滤输入中的特殊字符
function filterInput(input) {
  return input.replace(/(<([^>]+)>)/ig, '').replace(/([^\w\s\d])/gi, '');
}

// 示例代码
var userInput = filterInput($('#inputField').val());

3）参数化查询

// 参数化查询
function getUserById(userId) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    const query = 'SELECT * FROM users WHERE id = ?';
    connection.query(query, [userId], (error, results, fields) => {
      if (error) {
        reject(error);
      } else {
        resolve(results[0]);
      }
    });
  });
}

// 示例代码
const userId = 123;
getUserById(userId).then(user => {
  console.log(user);
}).catch(error => {
  console.error(error);
});

输入验证是Web应用程序安全性的重要组成部分之一，它可以确保用户输入的数据是合法的，不包含特殊字符或恶意代码，从而防止黑灰产行为。上面的代码示例可以帮助开发人员进行输入验证，但需要根据具体情况进行修改和完善。

2.密码强度

建议用户设置复杂的密码，密码必须由数字、字母和特殊字符组成，并且密码长度应该不少于8位。在存储用户密码时，应该使用加密算法来加密密码，并且定期更换密码。

存储用户密码时需要使用加密算法来保护用户的密码不被恶意获取或破解。以下是一些常用的存储用户密码的加密算法：

1）哈希算法
哈希算法可以将明文密码转换为固定长度的字符串，且这个字符串不可逆推出原始密码。在存储用户密码时，通常使用强哈希算法，如SHA-256或bcrypt，这些算法都是不可逆的，这意味着攻击者即使获取到存储的哈希值也无法还原原始密码。

以下是使用bcrypt加密算法存储密码的示例代码：

const bcrypt = require('bcrypt');
const saltRounds = 10;

// 生成加盐的哈希值
bcrypt.hash(password, saltRounds, (err, hash) => {
  // 存储哈希值
  // ...
});

// 验证密码
bcrypt.compare(password, hash, (err, result) => {
  if (result === true) {
    // 密码正确
  } else {
    // 密码错误
  }
});

2）对称加密算法
对称加密算法将明文密码加密为密文密码，并使用相同的密钥来解密密文密码。对称加密算法的弱点是密钥的安全性，如果密钥泄露，那么攻击者可以轻易地解密存储的密码。

以下是使用AES对称加密算法存储密码的示例代码：

const crypto = require('crypto');
const algorithm = 'aes-256-cbc';
const password = '12345678901234567890123456789012'; // 密钥

function encrypt(text) {
  const iv = crypto.randomBytes(16);
  const cipher = crypto.createCipheriv(algorithm, password, iv);
  let encrypted = cipher.update(text);
  encrypted = Buffer.concat([encrypted, cipher.final()]);
  return iv.toString('hex') + ':' + encrypted.toString('hex');
}

function decrypt(text) {
  const parts = text.split(':');
  const iv = Buffer.from(parts[0], 'hex');
  const encryptedText = Buffer.from(parts[1], 'hex');
  const decipher = crypto.createDecipheriv(algorithm, password, iv);
  let decrypted = decipher.update(encryptedText);
  decrypted = Buffer.concat([decrypted, decipher.final()]);
  return decrypted.toString();
}

// 存储加密的密码
const encryptedPassword = encrypt(password);

// 验证密码
if (decrypt(encryptedPassword) === password) {
  // 密码正确
} else {
  // 密码错误
}

总之，存储用户密码时需要使用加密算法来保护用户的密码不被恶意获取或破解。哈希算法和对称加密算法是常用的存储用户密码的加密算法，但需要注意选择强大的算法和密钥，以保障用户密码的安全性。

3.安全登录

用户登录时需要进行身份验证，可以通过使用HTTPS来加密用户登录数据。此外，还可以采用验证码、多因素身份验证等措施来增加登录安全性。

使用HTTPS加密用户登录可以有效地保护用户登录过程中传输的敏感信息，以下是一个示例代码，演示了如何使用Node.js和Express框架来实现HTTPS加密用户登录的具体代码。

首先，需要生成一个自签名的SSL证书，用于HTTPS通信。可以使用openssl命令生成一个自签名的SSL证书，具体步骤如下：

1）在终端中进入任意目录。
2）执行以下命令来生成私钥和证书签名请求：

openssl req -newkey rsa:2048 -nodes -keyout key.pem -out csr.pem

这会生成一个名为key.pem的私钥和一个名为csr.pem的证书签名请求。

3）执行以下命令来生成自签名证书：

openssl x509 -req -days 365 -in csr.pem -signkey key.pem -out cert.pem

这会生成一个名为cert.pem的自签名证书，有效期为一年。

接下来，可以使用以下代码来实现HTTPS加密用户登录：

const https = require('https');
const express = require('express');
const bodyParser = require('body-parser');
const fs = require('fs');
const bcrypt = require('bcrypt');

const app = express();
app.use(bodyParser.urlencoded({ extended: true }));

// 读取自签名证书和私钥
const options = {
  key: fs.readFileSync('key.pem'),
  cert: fs.readFileSync('cert.pem')
};

// 模拟数据库中存储的用户名和加密的密码
const users = [
  {
    username: 'user1',
    password: '$2b$10$Sl/mQd/llTX8fdTQ.JrkZuRKPZIgr0NimxmNjuqxYs3sBCs1pmxPi'
  },
  {
    username: 'user2',
    password: '$2b$10$Sl/mQd/llTX8fdTQ.JrkZuRKPZIgr0NimxmNjuqxYs3sBCs1pmxPi'
  }
];

// 处理登录请求
app.post('/login', (req, res) => {
  const { username, password } = req.body;
  const user = users.find(u => u.username === username);
  if (!user) {
    res.status(401).send('Invalid username or password');
    return;
  }
  bcrypt.compare(password, user.password, (err, result) => {
    if (result) {
      res.send('Login successful');
    } else {
      res.status(401).send('Invalid username or password');
    }
  });
});

// 创建HTTPS服务器
https.createServer(options, app).listen(443, () => {
  console.log('Server started');
});

以上代码使用了bcrypt加密算法来加密密码，并将加密后的密码存储在模拟的数据库中。在处理登录请求时，将用户输入的明文密码与存储的加密密码进行比较，以验证用户身份。

当客户端发送登录请求时，需要使用HTTPS协议，例如可以使用以下代码：

<form action="https://localhost/login" method="post">
  <input type="text" name="username" placeholder="Username">
  <input type="password" name="password

4.防止 XSS 攻击

XSS攻击是一种常见的黑灰产技术，通过在网站中注入恶意脚本，攻击者可以获取用户的信息。为了防止XSS攻击，可以在所有的输入和输出中都使用HTML编码或其他编码技术。

XSS（跨站脚本）攻击是指攻击者利用网站漏洞，将恶意代码注入到页面中，当用户访问该页面时，恶意代码就会执行，从而获取用户的敏感信息。为了防止XSS攻击，可以对用户输入进行过滤和转义，以下是一个示例代码，演示了如何使用Node.js和Express框架来实现防止XSS攻击的具体代码。

首先，可以使用以下代码来安装必要的依赖：

npm install express body-parser xss

接下来，可以使用以下代码来实现防止XSS攻击：

const express = require('express');
const bodyParser = require('body-parser');
const xss = require('xss');

const app = express();
app.use(bodyParser.urlencoded({ extended: true }));

// 处理提交评论的请求
app.post('/comment', (req, res) => {
  const { name, comment } = req.body;
  const safeComment = xss(comment); // 对评论内容进行转义
  // 将评论保存到数据库中
  // ...
  res.send('Comment submitted successfully');
});

// 创建HTTP服务器
app.listen(3000, () => {
  console.log('Server started');
});

以上代码使用了xss库对评论内容进行转义，以防止恶意脚本注入。在实际应用中，还应该对其他用户输入（如用户名、邮件地址等）进行过滤和转义，以确保应用的安全性。

另外，为了进一步提高安全性，还可以在HTTP响应头中设置X-XSS-Protection标头，以启用浏览器内置的XSS保护机制，例如：

app.use((req, res, next) => {
  res.setHeader('X-XSS-Protection', '1; mode=block');
  next();
});

以上代码会在每个HTTP响应中添加X-XSS-Protection标头，启用浏览器内置的XSS保护机制。当浏览器检测到潜在的XSS攻击时，会自动阻止页面加载，并显示一个警告信息。

5.防止 SQL 注入攻击

SQL注入攻击是一种常见的黑灰产技术，攻击者可以通过输入恶意SQL语句来获取或修改数据库中的数据。为了防止SQL注入攻击，建议使用参数化查询或存储过程等技术。

SQL注入是一种常见的网络攻击，攻击者通过注入恶意SQL语句来获取或篡改数据库中的数据。为了防止SQL注入，可以对用户输入进行过滤和转义，以下是一个示例代码，演示了如何使用Node.js和Express框架来实现防止SQL注入的具体代码。

首先，可以使用以下代码来安装必要的依赖：

npm install express body-parser mysql

接下来，可以使用以下代码来实现防止SQL注入：

const express = require('express');
const bodyParser = require('body-parser');
const mysql = require('mysql');

const app = express();
app.use(bodyParser.urlencoded({ extended: true }));

// 创建MySQL连接池
const pool = mysql.createPool({
  host: 'localhost',
  user: 'root',
  password: 'password',
  database: 'mydb',
});

// 处理提交评论的请求
app.post('/comment', (req, res) => {
  const { name, comment } = req.body;
  const sql = 'INSERT INTO comments (name, comment) VALUES (?, ?)';
  const params = [name, comment];
  // 执行SQL查询，使用参数化查询来防止SQL注入
  pool.query(sql, params, (err, result) => {
    if (err) {
      res.send('Failed to submit comment');
    } else {
      res.send('Comment submitted successfully');
    }
  });
});

// 创建HTTP服务器
app.listen(3000, () => {
  console.log('Server started');
});

以上代码使用了MySQL连接池和参数化查询来防止SQL注入。参数化查询是一种使用占位符（如？或: name）来代替查询中的实际值的技术。这样可以确保所有输入都被视为文本，并在执行查询之前进行适当的转义，从而防止注入攻击。

在实际应用中，还应该对其他用户输入（如用户名、邮件地址等）进行过滤和转义，以确保应用的安全性。

6.安全会话管理

在用户登录后，需要使用安全的会话管理来确保用户的会话不被劫持或欺骗。可以通过在cookie中添加加密的会话ID、定期更换会话ID等技术来实现安全会话管理。

安全会话管理是保护Web应用程序免受会话劫持和会话固定攻击的关键。以下是使用Node.js和Express框架来实现安全会话管理的示例代码：

首先，可以使用以下代码来安装必要的依赖：

npm install express express-session cookie-parser

接下来，可以使用以下代码来实现安全会话管理：

const express = require('express');
const session = require('express-session');
const cookieParser = require('cookie-parser');

const app = express();

app.use(cookieParser());
app.use(session({
  secret: 'mysecret',
  resave: false,
  saveUninitialized: false,
  cookie: { secure: true },
}));

// 处理登录请求
app.post('/login', (req, res) => {
  const { username, password } = req.body;
  // 验证用户名和密码
  if (isValidUser(username, password)) {
    // 设置会话变量
    req.session.username = username;
    res.send('Login successful');
  } else {
    res.send('Invalid username or password');
  }
});

// 处理注销请求
app.get('/logout', (req, res) => {
  // 销毁会话
  req.session.destroy((err) => {
    if (err) {
      console.error(err);
    } else {
      res.redirect('/');
    }
  });
});

// 创建HTTP服务器
app.listen(3000, () => {
  console.log('Server started');
});

以上代码使用了Express中的express-session中间件来管理会话。cookie-parser中间件用于解析会话ID的Cookie。在app.use(session())方法中，secret属性用于设置用于对会话ID进行加密的密钥。resave和saveUninitialized属性用于控制会话的存储方式。cookie属性用于设置会话Cookie的属性，secure属性设置为true表示会话Cookie仅在使用HTTPS连接时发送。

在验证用户身份后，可以通过设置req.session.username来存储用户的会话信息。在注销时，可以使用req.session.destroy()方法来销毁会话。

在实际应用中，还应该实现其他安全措施，如定期更改会话ID，检测和防范会话劫持和会话固定攻击等。

结语

总之，这些代码实践只是防范黑灰产的一部分，还有许多其他措施，如加强网络安全、持续监控等等。为了提高代码安全性，建议开发人员进行安全编码培训，并在开发过程中始终考虑安全性。