阻止对 Firebase 身份验证的暴力攻击

阻止对 Firebase 身份验证的暴力攻击
阻止对 Firebase 身份验证的暴力攻击
Mia Chevalier
2024年3月27日星期三 上午1:25:52

保护用户帐户：积极主动的方法

在数字领域，保护用户帐户免遭未经授权的访问至关重要。 Firebase 是一个综合开发平台，提供强大的身份验证服务，包括电子邮件和密码身份验证。然而，当这些帐户成为暴力攻击的目标时，就会出现重大问题。暴力攻击涉及重复、系统地尝试猜测用户的凭据，可能导致未经授权的访问。作为开发人员，我们的目标是实施策略，不仅检测这些尝试，而且积极阻止它们，确保用户数据的安全。

一种有效的措施是限制登录尝试的速率，这是一种在一定次数的失败尝试后引入延迟或锁定期的技术。这种方法旨在通过使攻击者无法在合理的时间范围内继续尝试来阻止攻击者。那么问题来了：我们如何在 Firebase 的身份验证系统中应用这些措施？尽管 Firebase 文档缺乏对此特定场景的明确支持，但可以集成实用且创新的解决方案来有效增强安全性。

命令 描述
require('firebase-functions') 导入 Firebase Functions 模块以创建 Cloud Functions。
require('firebase-admin') 导入 Firebase Admin SDK 以与 Firebase 服务交互。
admin.initializeApp() 使用默认项目设置初始化 Firebase Admin SDK。
firestore.collection().doc().set() 创建或更新 Firestore 集合中的文档。
functions.auth.user().onCreate() 定义创建新用户时触发的云函数。
admin.firestore.FieldValue.serverTimestamp() 将字段的值设置为服务器的当前时间戳。
document.getElementById() 通过 ID 检索 HTML 元素。
firebase.functions().httpsCallable() 创建对可调用云函数的引用。
firebase.auth().signInWithEmailAndPassword() 使用电子邮件和密码对用户进行身份验证。
e.preventDefault() 防止表单提交的默认操作。

了解 Firebase 速率限制实施

提供的脚本旨在通过对登录尝试引入速率限制来保护 Firebase 身份验证，从而有效防止暴力攻击。后端脚本在带有 Firebase Functions 的 Node.js 上运行，建立了一种机制来跟踪和限制每个用户的登录尝试。最初，每当创建新用户或发生登录尝试时，它都会使用 Firebase Cloud Functions 在 Firestore 中创建或重置用户的登录尝试记录。具体来说，“rateLimitLoginAttempts”函数会初始化用户在 Firestore 中的尝试，为监控失败的登录尝试做好准备。这种记录保存对于根据用户帐户记录的失败尝试次数确定何时实施速率限制至关重要。

前端脚本利用 JavaScript 和 Firebase SDK，与后端逻辑无缝集成，以提供考虑速率限制的实时用户登录体验。它包含一个处理用户登录请求的函数，调用 Firebase 云函数（“checkLoginAttempts”）来验证用户是否超出了允许的登录尝试次数。如果该函数返回不允许进一步尝试，则会提醒用户在重试之前等待，从而通过阻止连续登录尝试来增强安全性。此外，如果登录失败，前端脚本会与另一个 Firebase 函数通信以记录失败的尝试，从而更新 Firestore 中用户的尝试计数。这种结合前端和后端工作的双重方法形成了针对暴力攻击的强大防御机制，确保用户帐户保持安全，同时保持积极的用户体验。

在 Firebase 身份验证中实现登录速率限制

Node.js 与 Firebase 函数

const functions = require('firebase-functions');
const admin = require('firebase-admin');
admin.initializeApp();
const firestore = admin.firestore();
exports.rateLimitLoginAttempts = functions.auth.user().onCreate(async (user) => {
  const {email} = user;
  await firestore.collection('loginAttempts').doc(email).set({attempts: 0, timestamp: admin.firestore.FieldValue.serverTimestamp()});
});
exports.checkLoginAttempts = functions.https.onCall(async (data, context) => {
  const {email} = data;
  const doc = await firestore.collection('loginAttempts').doc(email).get();
  if (!doc.exists) return {allowed: true};
  const {attempts, timestamp} = doc.data();
  const now = new Date();
  const lastAttempt = timestamp.toDate();
  const difference = now.getTime() - lastAttempt.getTime();
  // Reset attempts after 5 minutes
  if (difference > 300000) {
    await firestore.collection('loginAttempts').doc(email).update({attempts: 0, timestamp: admin.firestore.FieldValue.serverTimestamp()});
    return {allowed: true};
  } else if (attempts >= 5) {
    return {allowed: false, retryAfter: 300 - Math.floor(difference / 1000)};
  }
  return {allowed: true};
});

Firebase 登录尝试限制的前端集成

JavaScript 与 Firebase SDK

const loginForm = document.getElementById('login-form');
const emailInput = document.getElementById('email');
const passwordInput = document.getElementById('password');
const loginButton = document.getElementById('login-button');
const errorMessage = document.getElementById('error-message');
async function login(email, password) {
  try {
    const checkAttempts = firebase.functions().httpsCallable('checkLoginAttempts');
    const attemptResult = await checkAttempts({email});
    if (!attemptResult.data.allowed) {
      errorMessage.textContent = 'Too many attempts. Try again in ' + attemptResult.data.retryAfter + ' seconds.';
      return;
    }
    await firebase.auth().signInWithEmailAndPassword(email, password);
  } catch (error) {
    // Handle failed login attempts
    errorMessage.textContent = error.message;
    if (error.code === 'auth/too-many-requests') {
      // Log failed attempt to Firestore
      const logAttempt = firebase.functions().httpsCallable('logFailedLoginAttempt');
      await logAttempt({email});
    }
  }
}
loginForm.addEventListener('submit', (e) => {
  e.preventDefault();
  const email = emailInput.value;
  const password = passwordInput.value;
  login(email, password);
});

增强 Firebase 身份验证的安全性

在开发利用 Firebase 身份验证的应用程序时，考虑内置功能之外的其他安全措施至关重要。 Firebase 身份验证提供了强大而灵活的身份验证系统，但防范暴力攻击通常需要实现自定义逻辑。增强安全性的一个关键方面是监控和分析登录模式。通过观察用户登录行为，开发人员可以识别可能表明暴力尝试或其他恶意活动的异常情况。这种主动方法使应用程序能够动态响应潜在威胁，例如在检测到可疑活动后临时锁定帐户。

此外，集成多重身份验证 (MFA) 增加了额外的安全层。 MFA 要求用户提供两个或多个验证因素才能访问其帐户，从而显着降低未经授权访问的风险。 Firebase 支持 MFA，允许开发人员将其作为安全策略的一部分实施。此外，教育用户了解强而独特的密码的重要性并提供密码强度指示器等功能可以进一步保护用户帐户。最终，虽然限制登录尝试的速率是关键的第一步，但包括行为分析、MFA 和用户教育在内的全面安全方法可以提供更强大的网络威胁防御。

有关保护 Firebase 经过身份验证的应用程序安全的常见问题解答

  1. 问题： Firebase 身份验证可以自动处理速率限制吗？
  2. 回答： Firebase 身份验证不提供内置的登录尝试速率限制。开发人员需要为此目的实现自定义逻辑。
  3. 问题： 多重身份验证如何增强安全性？
  4. 回答： MFA 添加了额外的验证步骤，使攻击者即使拥有密码也更难获得未经授权的访问。
  5. 问题： 检测可疑登录行为的推荐方法是什么？
  6. 回答： 对登录尝试和模式实施自定义监控可以帮助有效识别和响应可疑行为。
  7. 问题： 如何鼓励用户创建强密码？
  8. 回答： 提供有关密码强度的实时反馈并教育用户安全密码的重要性可以鼓励更好的实践。
  9. 问题： 多次尝试登录失败后是否可以锁定用户的帐户？
  10. 回答： 是的，开发人员可以通过跟踪失败的尝试并在代码中设置帐户锁定条件来实现此功能。

保护 Firebase Auth：必要的结局

在 Firebase 中限制登录尝试速率的探索过程中，很明显，此类安全措施不仅是有益的，而且是必要的。详细的方法涉及前端和后端脚本，为普遍存在的问题提供了全面的解决方案。通过实施速率限制，应用程序可以阻止攻击者，保护用户数据，维护用户值得信赖的环境。后端脚本跟踪登录尝试并实施限制，而前端确保用户了解这些限制，从而创建无缝的安全层。该策略尽管需要初始设置和持续监控，但却显着提升了 Firebase 身份验证系统抵御暴力攻击的安全态势。实施此类措施的必要性凸显了数字安全不断发展的格局，其中主动防御变得不可或缺。随着开发人员和管理员不断寻求强大的解决方案来保护用户帐户，此处讨论的技术可以作为增强 Firebase 及其他身份验证安全性的宝贵蓝图，确保为所有用户提供更安全的数字体验。