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利用时间戳校验防止爬虫滥用接口

article 2025/2/26 3:04:53

利用时间戳校验防止爬虫滥用接口

爬虫是现代互联网中常见的恶意行为，尤其是在接口暴露给外部时，爬虫往往通过自动化脚本频繁访问接口、获取数据，甚至滥用接口导致服务器压力增大，影响正常用户的使用体验。为了有效防止爬虫的恶意抓取行为，除了常规的防护手段外，利用带校验位的时间戳也是一种非常巧妙且高效的防护方式。

本文将介绍如何通过时间戳校验来增加接口的防爬虫能力，具体是通过在接口中加入一个带校验位的时间戳，令爬虫抓取时多次失败，成功几率极低，从而达到防止爬虫滥用接口的目的。

一、带校验位的时间戳防止爬虫

为了防止爬虫轻松抓取接口数据，我们可以利用时间戳并附加校验位。爬虫在爬取接口时，通常会认为接口中的时间戳是一个简单的时间标识，而忽略了背后的校验机制。这样，通过在时间戳中加入一个校验位，爬虫大多数情况下无法正确猜测出校验位，从而导致请求失败。

1.1 时间戳生成与校验位机制

时间戳本身作为接口的一个参数，可以用来标记请求的时间，确保请求的时效性。而通过附加校验位，爬虫无法轻易预测正确的时间戳。具体的步骤如下：

生成时间戳：获取当前系统的13位毫秒级时间戳。
计算校验位：根据前12位时间戳，使用某种算法计算一个校验位（通常是取前12位各位数字和对10取模）。
拼接时间戳和校验位：将计算出的校验位附加在时间戳的第13位，形成一个新的13位时间戳。
接口校验：当客户端请求时，接口会验证时间戳的校验位是否正确，如果不匹配，则认为该请求是无效的。

通过这种方式，爬虫在尝试访问接口时，由于无法知道校验位的生成规则，因此即便发送了带有时间戳的请求，绝大多数情况下也会因为校验失败而导致请求被拒绝。

1.2 示例：Java实现时间戳校验

以下是一个简单的Java实现代码，通过该代码可以生成带校验位的时间戳，并校验其有效性。

public class TimestampWithCheck {

    // 生成带校验位的13位时间戳
    public static long generateTimestampWithCheck() {
        // 获取当前的13位时间戳
        long timestamp = System.currentTimeMillis();
        
        // 提取前12位时间戳
        long timestampWithoutCheck = timestamp / 10;
        
        // 计算校验位
        int checkBit = calculateCheckBit(timestampWithoutCheck);
        
        // 拼接时间戳和校验位
        return timestampWithoutCheck * 10 + checkBit;
    }

    // 校验位计算：取前12位各位数之和的个位数
    private static int calculateCheckBit(long timestampWithoutCheck) {
        int sum = 0;
        while (timestampWithoutCheck > 0) {
            sum += timestampWithoutCheck % 10;
            timestampWithoutCheck /= 10;
        }
        return sum % 10; // 取个位数作为校验位
    }

    // 校验时间戳的有效性
    public static boolean validateTimestamp(long timestampWithCheck) {
        // 提取时间戳的前12位和校验位
        long timestampWithoutCheck = timestampWithCheck / 10;
        int providedCheckBit = (int) (timestampWithCheck % 10);
        
        // 计算正确的校验位
        int calculatedCheckBit = calculateCheckBit(timestampWithoutCheck);
        
        // 校验时间戳的校验位是否正确
        return providedCheckBit == calculatedCheckBit;
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 生成带校验位的时间戳
        long timestampWithCheck = generateTimestampWithCheck();
        System.out.println("Generated Timestamp with Check: " + timestampWithCheck);
        
        // 验证时间戳是否有效
        boolean isValid = validateTimestamp(timestampWithCheck);
        System.out.println("Is the Timestamp Valid? " + isValid);
    }
}

二、为什么带校验位的时间戳能有效防止爬虫？

爬虫通常会直接抓取接口的数据，并通过时间戳作为一个普通的参数进行请求。然而，在我们的方案中，时间戳并不仅仅是一个简单的时间标识。爬虫无法轻易知道校验位的生成规则，因此：

难以猜测校验位：时间戳的校验位是通过前12位的时间戳计算出来的，如果爬虫不清楚这个规则，它就无法正确预测校验位。
大多数请求失败：即使爬虫抓取时随机生成时间戳，也会因为校验位不匹配导致请求失败。这样，爬虫很难找到正确的时间戳，造成它在频繁访问接口时，大多数请求都会失败。
增加猜测的难度：爬虫若要猜测校验位，需要大量的请求尝试，并且无法确定正确的校验位，这会显著增加爬虫的抓取难度。