SpringBoot对外接口IP黑白名单的设计与实施

一、引言

在现今的网络应用中，接口的安全性是至关重要的一环。IP黑白名单机制作为一种常见的安全策略，可以有效地控制哪些IP地址可以访问我们的服务接口，哪些IP地址则被拒绝访问。本文将介绍在Spring Boot如何实施IP黑白名单限制。

二、为什么对外接口要设计黑白名单

设计IP黑白名单机制的主要原因是为了提高接口的安全性、可控性和灵活性。通过限制访问IP，我们可以防止恶意攻击和未经授权的访问，确保服务的稳定运行。同时，黑白名单的动态调整也为我们提供了灵活的访问控制手段。

三、Spring Boot基于拦截器实现黑白名单限制

在Spring Boot中，我们可以利用拦截器（Interceptor）机制来实现IP黑白名单限制。以下是一个简单的实现步骤和代码示例：

3.1 创建自定义拦截器

首先，我们需要创建一个自定义的拦截器类，实现HandlerInterceptor接口。在preHandle方法中，我们可以检查请求的IP地址是否在黑白名单中。

/**
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*/
import org.springframework.web.servlet.HandlerInterceptor;  
import org.springframework.web.servlet.ModelAndView;  import javax.servlet.http.HttpServletRequest;  
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;  public class IpBasedInterceptor implements HandlerInterceptor {  private final IpUtil ipUtil;  private final IpConfigProperties ipConfigProperties;  @Autowired  public IpBasedInterceptor(IpUtil ipUtil, IpConfigProperties ipConfigProperties) {  this.ipUtil = ipUtil;  this.ipConfigProperties = ipConfigProperties;  }  @Override  public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {  String ipAddress = ipUtil.getIpAddress(request); // 假设IpUtil能处理request以获取IP  boolean isWhiteListed = isIpWhiteListed(ipAddress);  boolean isBlackListed = isIpBlackListed(ipAddress);  // 如果IP在黑名单中，拒绝访问  if (isBlackListed) {  response.setStatus(HttpServletResponse.SC_FORBIDDEN);  response.getWriter().write("IP address is blacklisted. Access denied.");  return false; // 阻止请求继续处理  }  // 如果IP不在白名单中（假设只有白名单中的IP可以访问），也拒绝访问  if (!isWhiteListed && requiresWhitelist()) {  response.setStatus(HttpServletResponse.SC_FORBIDDEN);  response.getWriter().write("IP address is not whitelisted. Access denied.");  return false; // 阻止请求继续处理  }  // 如果IP在白名单中或没有白名单要求，则允许访问  return true;  }  @Override  public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {  // 在请求处理之后进行调用（在视图渲染之前），可用于资源清理  }  @Override  public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {  // 在整个请求完成后调用，即在视图渲染之后调用，用于资源清理  }  // 辅助方法  private boolean isIpWhiteListed(String ipAddress) {  return ipConfigProperties.getWhitelist().contains(ipAddress);  }  private boolean isIpBlackListed(String ipAddress) {  return ipConfigProperties.getBlacklist().contains(ipAddress);  }  // 模拟方法，检查是否需要白名单  private boolean requiresWhitelist() {  // 根据你的应用逻辑决定是否需要白名单限制  // 这里只是简单返回true作为示例  return true;  }  
}

3.2 获取IP工具类

从HTTP请求头中获取客户端IP地址的几种可能情况，包括从反向代理服务器传递的IP地址

/**
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*/
import org.springframework.web.context.request.RequestContextHolder;  
import org.springframework.web.context.request.ServletRequestAttributes;  import javax.servlet.http.HttpServletRequest;  
import org.apache.commons.lang3.StringUtils; // 确保导入了正确的StringUtils类  public class IpUtil {  public static String getIpAddress() {  HttpServletRequest request = ((ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes()).getRequest();  String ip = request.getHeader("x-forwarded-for");  if (StringUtils.isBlank(ip)) {  ip = request.getHeader("Proxy-Client-IP");  }  if (StringUtils.isBlank(ip)) {  ip = request.getHeader("WL-Proxy-Client-IP");  }  if (StringUtils.isBlank(ip)) {  ip = request.getRemoteAddr();  }  // 多个代理的情况，第一个IP为客户端真实IP,多个IP按照','分割  if (StringUtils.isNotBlank(ip) && ip.contains(",")) {  int commaIndex = ip.indexOf(',');  if (commaIndex > 0) {  ip = ip.substring(0, commaIndex);  }  }  return ip;  }  
}

3.3 黑白IP配置

可以使用Spring Boot的@ConfigurationProperties注解来绑定配置到Java对象的属性上

/**
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*/
import org.springframework.boot.context.properties.ConfigurationProperties;  
import org.springframework.stereotype.Component;  import java.util.List;  @Component  
@ConfigurationProperties(prefix = "ip")  
public class IpConfigProperties {  private List<String> whitelist;  private List<String> blacklist;  // 标准的getter和setter方法  public List<String> getWhitelist() {  return whitelist;  }  public void setWhitelist(List<String> whitelist) {  this.whitelist = whitelist;  }  public List<String> getBlacklist() {  return blacklist;  }  public void setBlacklist(List<String> blacklist) {  this.blacklist = blacklist;  }  
}

然后，在application.yml配置文件中添加IP黑白名单：

ip:  whitelist:  - 192.168.1.1  - 10.0.0.100  blacklist:  - 10.0.0.1  - 172.16.0.1

3.4 配置拦截器

在Spring Boot的配置类中，我们需要将自定义的拦截器注册到拦截器链中，并指定需要拦截的路径。

/**
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*/
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;  
import org.springframework.context.annotation.Configuration;  
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.InterceptorRegistry;  
import org.springframework.web.servlet.config.annotation.WebMvcConfigurer;  @Configuration  
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {  @Autowired  private IpBasedInterceptor ipBasedInterceptor;  @Override  public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {  // 添加拦截器，并定义需要拦截的路径  // 例如，拦截所有以"/api"开头的请求  registry.addInterceptor(ipBasedInterceptor).addPathPatterns("/api/**");  }  
}

四、总结

IP黑白名单机制是确保接口安全性的重要措施之一。在Spring Boot中，我们可以利用拦截器机制实现IP黑白名单限制，需要我们根据实际情况进行配置和调整，以确保系统的安全性和稳定性。同时，我们也需要不断学习和掌握新的安全技术和方法，以应对日益复杂的网络安全威胁。