use std::sync::atomic::{AtomicBool, Ordering}; use std::time::Instant; use axum::body::Body; use axum::extract::State; use axum::http::{Request, StatusCode}; use axum::middleware::Next; use axum::response::{IntoResponse, Response}; use redis::AsyncCommands; use serde::Serialize; use tokio::sync::Mutex; use crate::state::AppState; /// 限流错误响应。 #[derive(Serialize)] struct RateLimitResponse { error: String, message: String, } /// 账户锁定配置。 const ACCOUNT_LOCKOUT_MAX_FAILURES: i64 = 5; const ACCOUNT_LOCKOUT_TTL_SECS: i64 = 900; // 15 分钟 /// 限流参数（预留配置化扩展）。 #[allow(dead_code)] pub struct RateLimitConfig { /// 窗口内最大请求数。 pub max_requests: u64, /// 窗口大小（秒）。 pub window_secs: u64, /// Redis key 前缀。 pub key_prefix: String, } /// Redis 可用性状态缓存，避免重复连接失败时阻塞。 struct RedisAvailability { available: AtomicBool, last_check: Mutex, } impl RedisAvailability { fn new() -> Self { Self { available: AtomicBool::new(true), last_check: Mutex::new(Instant::now() - std::time::Duration::from_secs(60)), } } /// 检查是否应该尝试连接 Redis。 /// 如果上次连接失败且冷却期未过，返回 false。 async fn should_try(&self) -> bool { if self.available.load(Ordering::Relaxed) { return true; } let mut last = self.last_check.lock().await; // 连接失败后冷却 30 秒再重试 if last.elapsed() > std::time::Duration::from_secs(30) { *last = Instant::now(); true } else { false } } fn mark_ok(&self) { self.available.store(true, Ordering::Relaxed); } async fn mark_failed(&self) { self.available.store(false, Ordering::Relaxed); *self.last_check.lock().await = Instant::now(); } } /// 全局 Redis 可用性缓存 static REDIS_AVAIL: std::sync::OnceLock = std::sync::OnceLock::new(); fn redis_avail() -> &'static RedisAvailability { REDIS_AVAIL.get_or_init(RedisAvailability::new) } /// 基于 Redis 的 IP 限流中间件。 /// /// 使用 INCR + EXPIRE 实现固定窗口计数器。 /// 超限返回 HTTP 429 Too Many Requests。 pub async fn rate_limit_by_ip( State(state): State, req: Request, next: Next, ) -> Response { let identifier = extract_client_ip(req.headers()); apply_rate_limit(&state.redis, &identifier, 5, 60, "login", req, next).await } /// 基于 Redis 的用户限流中间件。 /// /// 从 TenantContext 中读取 user_id 作为标识符。 pub async fn rate_limit_by_user( State(state): State, req: Request, next: Next, ) -> Response { let identifier = req .extensions() .get::() .map(|ctx| ctx.user_id.to_string()) .unwrap_or_else(|| "anonymous".to_string()); apply_rate_limit(&state.redis, &identifier, 100, 60, "write", req, next).await } /// 执行限流检查。 async fn apply_rate_limit( redis_client: &redis::Client, identifier: &str, max_requests: u64, window_secs: u64, prefix: &str, req: Request, next: Next, ) -> Response { let avail = redis_avail(); // Redis 不可达时 fail-open：放行请求，仅记录日志 if !avail.should_try().await { tracing::warn!("Redis 不可达，fail-open 限流放行"); return next.run(req).await; } let key = format!("rate_limit:{}:{}", prefix, identifier); let mut conn = match redis_client.get_multiplexed_async_connection().await { Ok(c) => { avail.mark_ok(); c } Err(e) => { tracing::warn!(error = %e, "Redis 连接失败，fail-open 限流放行"); avail.mark_failed().await; return next.run(req).await; } }; let count: i64 = match redis::cmd("INCR").arg(&key).query_async(&mut conn).await { Ok(n) => n, Err(e) => { tracing::warn!(error = %e, "Redis INCR 失败，fail-open 限流放行"); return next.run(req).await; } }; // 首次请求设置 TTL if count == 1 { let _: Result<(), _> = conn.expire(&key, window_secs as i64).await; } if count > max_requests as i64 { let body = RateLimitResponse { error: "Too Many Requests".to_string(), message: "请求过于频繁，请稍后重试".to_string(), }; return (StatusCode::TOO_MANY_REQUESTS, axum::Json(body)).into_response(); } next.run(req).await } /// 账户级登录锁定中间件。 /// /// 针对登录接口（POST /api/v1/auth/login），在 IP 限流之前执行： /// 1. 解析请求体提取 username /// 2. 检查 Redis 中该 username 的失败次数 /// 3. 超过阈值（5次）则拒绝请求 /// 4. 观察响应状态码：401 递增失败计数，200 清除计数 pub async fn account_lockout_middleware( State(state): State, req: Request, next: Next, ) -> Response { let avail = redis_avail(); // Redis 可达性检查：生产环境 fail-close，开发环境 fail-open（通过环境变量控制） let fail_close = std::env::var("ERP__RATE_LIMIT__FAIL_CLOSE") .map(|v| v == "true" || v == "1") .unwrap_or(false); if !avail.should_try().await { if fail_close { tracing::error!("Redis 不可达，fail-close 拒绝登录请求"); return (StatusCode::SERVICE_UNAVAILABLE, axum::Json(RateLimitResponse { error: "service_unavailable".to_string(), message: "安全服务暂不可用，请稍后重试".to_string(), })).into_response(); } tracing::error!("Redis 不可达，fail-open 放行（非生产模式，建议设置 ERP__RATE_LIMIT__FAIL_CLOSE=true）"); return next.run(req).await; } // 获取 Redis 连接 let mut conn = match state.redis.get_multiplexed_async_connection().await { Ok(c) => { avail.mark_ok(); c } Err(e) => { avail.mark_failed().await; if fail_close { tracing::error!(error = %e, "Redis 连接失败，fail-close 拒绝登录请求"); return (StatusCode::SERVICE_UNAVAILABLE, axum::Json(RateLimitResponse { error: "service_unavailable".to_string(), message: "安全服务暂不可用，请稍后重试".to_string(), })).into_response(); } tracing::error!(error = %e, "Redis 连接失败，fail-open 放行（非生产模式）"); return next.run(req).await; } }; // 读取请求体以提取 username let (parts, body) = req.into_parts(); let bytes = match axum::body::to_bytes(body, 1024).await { Ok(b) => b, Err(e) => { tracing::warn!(error = %e, "读取登录请求体失败，放行"); // 无法读取 body，重建请求放行 let req = Request::from_parts(parts, Body::from(Vec::new())); return next.run(req).await; } }; // 解析 username let username = serde_json::from_slice::(&bytes) .ok() .and_then(|v| v.get("username")?.as_str().map(|s| s.to_string())); let username = match username { Some(u) if !u.is_empty() => u, _ => { // 无法解析 username，用原始 body 重建请求放行 let req = Request::from_parts(parts, Body::from(bytes.to_vec())); return next.run(req).await; } }; // 检查账户锁定状态 let lockout_key = format!("login_fail:{}", username); let fail_count: i64 = conn.get(&lockout_key).await.unwrap_or(0); if fail_count >= ACCOUNT_LOCKOUT_MAX_FAILURES { tracing::warn!( username = %username, fail_count = fail_count, "账户已被临时锁定" ); let body = RateLimitResponse { error: "Too Many Requests".to_string(), message: "账户已被临时锁定，请15分钟后重试".to_string(), }; return (StatusCode::TOO_MANY_REQUESTS, axum::Json(body)).into_response(); } // 用原始 body 重建请求，转发到 handler let req = Request::from_parts(parts, Body::from(bytes.to_vec())); let response = next.run(req).await; // 观察响应状态码 let status = response.status(); let (parts, body) = response.into_parts(); // 需要读取 body 以重建响应（因为 into_parts 消费了 body） let body_bytes = axum::body::to_bytes(body, 1024 * 1024) .await .unwrap_or_default(); if status == StatusCode::UNAUTHORIZED { // 登录失败：递增失败计数 let new_count: i64 = match redis::cmd("INCR") .arg(&lockout_key) .query_async(&mut conn) .await { Ok(n) => n, Err(e) => { tracing::warn!(error = %e, "Redis INCR 失败计数失败"); // 即使计数失败，也返回原始 401 响应 let resp = Response::from_parts(parts, Body::from(body_bytes.to_vec())); return resp; } }; // 首次失败时设置 TTL if new_count == 1 { let _: Result<(), _> = conn.expire(&lockout_key, ACCOUNT_LOCKOUT_TTL_SECS).await; } tracing::info!( username = %username, fail_count = new_count, remaining = ACCOUNT_LOCKOUT_MAX_FAILURES - new_count, "登录失败，递增失败计数" ); } else if status.is_success() { // 登录成功：清除失败计数 let _: Result<(), _> = conn.del(&lockout_key).await; tracing::info!(username = %username, "登录成功，清除失败计数"); } // 重建并返回原始响应 let resp = Response::from_parts(parts, Body::from(body_bytes.to_vec())); resp } /// 从请求头中提取客户端 IP。 fn extract_client_ip(headers: &axum::http::HeaderMap) -> String { headers .get("x-forwarded-for") .or_else(|| headers.get("x-real-ip")) .and_then(|v| v.to_str().ok()) .map(|s| { // x-forwarded-for 可能包含多个 IP，取第一个 s.split(',').next().unwrap_or(s).trim().to_string() }) .unwrap_or_else(|| "unknown".to_string()) }