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登录与安全策略设计文档

1. 系统总体架构

1.1 系统组成

登录与安全策略系统
├── 认证服务层 (Authentication Service Layer)
│   ├── 登录策略体系 (Login Strategy System)
│   └── 安全验证体系 (Security Validation System)
├── 安全策略服务层 (Security Policy Service Layer)
├── 用户服务层 (User Service Layer)
├── 会话管理层 (Session Management Layer)
└── 网关服务层 (Gateway Service Layer)

1.2 核心设计理念

策略模式 - 支持多种登录方式的灵活扩展
责任链模式 - 安全策略的链式验证
模板方法 - 标准化的登录流程
配置驱动 - 动态可配置的安全策略

2. 数据库设计

2.1 核心数据表

sys_user (用户表)

存储用户基本信息和认证凭证
支持多租户隔离 (business_id)
包含密码加密策略字段

sys_security_policy (安全策略表)

支持6大策略类型：IP限制、设备限制、密码策略、登录限制、会话策略、时间限制
策略可动态启用/禁用
支持优先级配置和租户隔离

辅助数据表

sys_login_log - 登录审计日志
sys_user_device - 用户设备绑定
sys_password_history - 密码历史记录

3. 登录策略体系设计

3.1 登录策略 (LoginStrategy)

核心职责

定义标准登录流程模板
集成安全策略验证链
提供通用验证工具方法
统一异常处理和日志记录

模板方法流程

前置参数校验 (preVerify)
加载安全策略配置
前置安全校验 (preValidate)
查找用户信息 (findUser - 抽象方法)
检查用户状态
具体登录验证 (doLogin - 抽象方法)
记录登录日志
后置安全校验 (postValidate)
构建登录结果
异常处理和清理

3.2 具体登录策略实现

AccountPasswordLoginStrategy (账号密码登录)

用户查找：基于账号查询用户
验证逻辑：密码加密验证
特殊处理：密码策略合规性检查

MobileLoginStrategy (手机号登录)

用户查找：基于手机号查询用户
验证逻辑：短信验证码验证
特殊处理：验证码频率限制

EmailLoginStrategy (邮箱登录)

用户查找：基于邮箱查询用户
验证逻辑：邮箱验证码验证
特殊处理：验证链接生成

SocialLoginStrategy (社交登录)

用户查找：第三方用户ID映射
验证逻辑：OAuth2.0认证
特殊处理：自动注册流程

4. 安全策略验证系统设计

4.1 安全验证链 (SecurityValidatorChain)

验证阶段划分

前置验证阶段 (Pre-Validation)

IP地址限制验证
时间限制策略验证
验证码触发检查
基础安全策略检查

后置验证阶段 (Post-Validation)

设备限制验证
会话策略验证
登录频率限制
深度安全策略检查

失败处理阶段 (Failure Handling)

失败次数统计
账户锁定处理
安全事件上报
恢复机制触发

4.2 六大安全策略模块

4.2.1 IP限制策略 (IP_RESTRICTION)

功能配置：
- enable_whitelist: 启用IP白名单
- enable_blacklist: 启用IP黑名单
- ip_whitelist: IP白名单列表
- ip_blacklist: IP黑名单列表
验证逻辑：
1. 检查白名单：如果启用且IP不在白名单中 → 拒绝
1. 检查黑名单：如果启用且IP在黑名单中 → 拒绝
1. 记录IP访问日志

4.2.2 设备限制策略 (DEVICE_RESTRICTION)

功能配置：
- enabled: 启用设备限制
- max_devices: ~~最大设备数量~~
~~- enable_device_binding: 启用设备绑定~~
~~- allowed_device_types: 允许的设备类型~~
~~- blocked_device_types: 阻止的设备类型~~
验证逻辑：
1. 设备类型检查：验证设备类型是否允许
1. 设备数量检查：验证是否超过最大设备数
1. 设备绑定检查：验证设备是否已绑定
1. 新设备注册：自动绑定新设备

4.2.3 密码策略 (PASSWORD_POLICY)

密码策略功能配置表


配置项	配置键名	数据类型	默认值	配置说明
启用密码策略	enabled	Boolean	false	是否启用密码策略功能
密码最小长度	min_length	Integer	8	密码最小长度要求
密码复杂度等级	complexity_level	Integer	2	密码复杂度等级：1-低，2-中，3-高
密码过期天数	expire_days	Integer	90	密码过期天数，0表示永不过期
防止密码重用	prevent_reuse	Boolean	false	是否防止密码重复使用
密码历史记录数	reuse_history_count	Integer	5	保留的密码历史记录数量
要求特殊字符	require_special_char	Boolean	false	密码是否必须包含特殊字符
要求数字	require_number	Boolean	false	密码是否必须包含数字
要求大写字母	require_upper_case	Boolean	false	密码是否必须包含大写字母
要求小写字母	require_lower_case	Boolean	false	密码是否必须包含小写字母

密码策略验证逻辑表


验证阶段	验证项目	验证条件	失败处理	优先级
密码强度验证	长度检查	密码长度 < min_length	抛出异常：密码长度不足	高
	复杂度检查	不满足complexity_level要求	抛出异常：密码复杂度不足	高
	特殊字符检查	require_special_char=true且不含特殊字符	抛出异常：必须包含特殊字符	中
	数字检查	require_number=true且不含数字	抛出异常：必须包含数字	中
	大写字母检查	require_upper_case=true且不含大写字母	抛出异常：必须包含大写字母	中
	小写字母检查	require_lower_case=true且不含小写字母	抛出异常：必须包含小写字母	中
密码历史检查	重复性检查	prevent_reuse=true且在历史记录中找到相同密码	抛出异常：不能使用最近N次使用过的密码	高
	历史记录维护	密码修改时自动添加到历史记录	自动执行，超过reuse_history_count时删除最旧记录	低
密码过期检查	过期时间检查	当前时间 - 密码更新时间 > expire_days	强制要求修改密码	中
	过期预警	距离过期时间 < 7天	提示用户密码即将过期	低
密码安全评分	实时评分	基于长度、字符类型、模式等计算安全分	提供安全建议，不阻止但记录	低
	风险评估	检测常见弱密码模式	记录安全事件，可配置是否阻止	中

复杂度等级对应规则表


复杂度等级	等级名称	必须包含要求	最小长度	示例
1	低强度	无特殊要求	min_length	password123
2	中强度	数字 + 字母	min_length + 2	Password123
3	高强度	数字 + 大小写字母 + 特殊字符	min_length + 4	P@ssw0rd!123

验证执行时机表


验证类型	注册时	登录时	修改密码时	重置密码时
密码强度验证	✅	❌	✅	✅
密码历史检查	❌	❌	✅	✅
密码过期检查	❌	✅	❌	❌
密码安全评分	✅	❌	✅	✅

异常消息映射表

验证失败类型	异常代码	用户提示消息	日志级别
密码长度不足	PASSWORD_LENGTH_INVALID	密码长度不能少于指定最小长度	WARN
复杂度不满足	PASSWORD_COMPLEXITY_LOW	密码复杂度不足，请包含所需字符类型	WARN
密码重复使用	PASSWORD_REUSE_DETECTED	不能使用最近使用过的密码	WARN
密码已过期	PASSWORD_EXPIRED	密码已过期，请修改密码	INFO
密码即将过期	PASSWORD_EXPIRE_SOON	密码即将过期，建议及时修改	INFO

4.2.4 登录限制策略 (LOGIN_RESTRICTION)

功能配置：

enabled: 启用登录限制
max_login_attempts: 最大登录尝试次数
lockout_duration: 锁定持续时间
enable_captcha: 启用验证码
captcha_threshold: 验证码触发阈值
enable_time_restriction: 启用时间限制
allowed_login_time: 允许登录时间段

验证逻辑：

失败次数统计：记录连续失败次数
账户锁定机制：达到阈值自动锁定
验证码触发：失败次数达到阈值时要求验证码
时间限制检查：限制登录时间段

4.2.5 会话策略 (SESSION_POLICY)

功能配置：

enabled: 启用会话策略
session_timeout: 会话超时时间
max_concurrent_sessions: 最大并发会话数
enable_single_login: 启用单点登录
enable_session_fixation: 启用会话固定防护
enable_session_tracking: 启用会话跟踪

验证逻辑：

会话超时管理：自动过期处理
并发会话控制：限制同时登录数量
单点登录强制：踢出前一个会话
会话安全防护：防止会话固定攻击

4.2.6 时间限制策略 (TIME_RESTRICTION)

功能配置：

enabled: 启用时间限制
allow_start_time: 允许开始时间
allow_end_time: 允许结束时间
allow_weekdays: 允许工作日登录
allow_weekends: 允许周末登录
allow_holidays: 允许节假日登录

验证逻辑：

时间段检查：验证当前时间是否在允许范围内
日期类型检查：验证工作日、周末、节假日
节假日特殊处理：支持节假日配置

5. 完整登录流程

5.1 标准登录执行流程

阶段一：请求接收与初步验证

请求参数解析
解析登录类型、凭证信息
提取客户端信息（IP、设备信息等）
基础参数校验
必填字段验证
参数格式校验
业务规则初步检查
安全策略配置加载
从数据库加载当前租户的安全策略
策略缓存和优先级排序
租户隔离策略应用

阶段二：前置安全验证

IP限制验证
白名单/黑名单检查
地理位置风险评估
时间限制验证
登录时间段检查
日期类型验证
验证码触发检查
基于失败次数的验证码要求
验证码生成和验证

阶段三：用户身份验证

用户信息查找
根据登录类型查询用户
用户状态初步判断
用户状态深度检查
账户启用状态验证
账户锁定状态检查
密码过期状态判断
具体认证逻辑执行
密码验证/验证码验证/第三方认证
认证凭证的安全性检查

阶段四：后置安全验证

设备限制验证
设备类型合规性检查
设备数量限制验证
新设备自动绑定
会话策略验证
并发会话数量检查
单点登录冲突处理
会话安全性验证
登录频率限制
单位时间内登录次数限制
异常登录行为检测

阶段五：登录完成处理

会话创建
访问令牌生成
刷新令牌创建
会话信息存储
审计日志记录
成功登录记录
安全事件记录
用户行为跟踪
结果返回
标准化响应格式
令牌信息返回
用户基本信息

5.2 异常处理流程

异常分类体系

参数异常 (ParameterException)
安全策略异常 (SecurityPolicyException)
用户状态异常 (UserStatusException)
认证失败异常 (AuthenticationException)
系统异常 (SystemException)

异常处理策略

分级错误信息：用户友好提示 vs 详细错误信息
安全事件记录：所有异常都记录安全日志
失败统计：用于登录限制策略
恢复机制：提供明确的恢复指引

6. 安全策略管理

6.1 策略配置管理

动态配置特性

实时生效：策略修改无需重启服务
优先级管理：策略执行顺序控制
条件触发：基于上下文的策略触发
租户隔离：多租户策略完全隔离

配置验证机制

语法验证：配置格式正确性
逻辑验证：策略逻辑合理性
冲突检测：策略间冲突识别
性能影响：策略执行性能评估

6.2 策略执行引擎

执行优化策略

懒加载：策略按需加载
缓存机制：频繁使用的策略缓存
并行执行：无依赖关系的策略并行执行
短路优化：关键失败快速返回

7. 监控与审计

7.1 系统监控指标

性能监控

登录请求响应时间
策略执行时间统计
系统资源使用情况
数据库查询性能

业务监控

登录成功率/失败率
各登录策略使用分布
安全策略触发频率
用户活跃度统计

7.2 安全审计

审计日志类型

登录审计：所有登录尝试记录
安全事件：安全策略触发记录
用户行为：关键用户操作记录
系统事件：系统级安全事件

审计分析

异常登录行为检测
安全威胁模式识别
用户行为分析
合规性报告生成

8. 部署与运维

8.1 系统配置

应用配置

<YAML>security:  policy:    cache-duration: 300s    enable-audit-log: true    max-login-attempts: 5    session-timeout: 1800

数据库配置

连接池优化配置
读写分离支持
分库分表策略

8.2 高可用设计

服务冗余

多实例部署
负载均衡配置
故障自动转移

数据备份

实时数据同步
定期备份策略
灾难恢复方案

9. 安全考虑

9.1 数据安全

密码安全：强加密算法，盐值加密
传输安全：HTTPS加密传输
存储安全：敏感数据加密存储
会话安全：JWT签名验证，防篡改

9.2 防护机制

防暴力破解：登录失败次数限制
防重放攻击：时间戳和随机数验证
防CSRF攻击：Token验证机制
防注入攻击：参数预处理和验证

10. 扩展性设计

10.1 横向扩展

支持新的登录方式快速接入
新的安全策略模块化添加
多认证源支持
国际化扩展支持

10.2 性能扩展

缓存策略优化
数据库查询优化
异步处理机制
水平扩展支持

1. 系统总体架构​

1.1 系统组成​

1.2 核心设计理念​

2. 数据库设计

2.1 核心数据表​

3. 登录策略体系设计

3.1 登录策略 (LoginStrategy)​

4. 安全策略验证系统设计​

4.1 安全验证链 (SecurityValidatorChain)​

4.2 六大安全策略模块​

4.2.1 IP限制策略 (IP_RESTRICTION)​

4.2.2 设备限制策略 (DEVICE_RESTRICTION)​

4.2.3 密码策略 (PASSWORD_POLICY)​

密码策略验证逻辑表​

复杂度等级对应规则表​

验证执行时机表​

异常消息映射表​

4.2.4 登录限制策略 (LOGIN_RESTRICTION)​

4.2.5 会话策略 (SESSION_POLICY)​

4.2.6 时间限制策略 (TIME_RESTRICTION)​

5. 完整登录流程​

5.1 标准登录执行流程​

5.2 异常处理流程​

6. 安全策略管理​

6.1 策略配置管理​

6.2 策略执行引擎​

7. 监控与审计​

7.1 系统监控指标​

7.2 安全审计​

8. 部署与运维​

8.1 系统配置​

8.2 高可用设计​

9. 安全考虑​

9.1 数据安全​

9.2 防护机制​

10. 扩展性设计​

10.1 横向扩展​

10.2 性能扩展​

1. 系统总体架构

1.1 系统组成

1.2 核心设计理念

2.1 核心数据表

3.1 登录策略 (LoginStrategy)

4. 安全策略验证系统设计

4.1 安全验证链 (SecurityValidatorChain)

4.2 六大安全策略模块

4.2.1 IP限制策略 (IP_RESTRICTION)

4.2.2 设备限制策略 (DEVICE_RESTRICTION)

4.2.3 密码策略 (PASSWORD_POLICY)

密码策略验证逻辑表

复杂度等级对应规则表

验证执行时机表

异常消息映射表

4.2.4 登录限制策略 (LOGIN_RESTRICTION)

4.2.5 会话策略 (SESSION_POLICY)

4.2.6 时间限制策略 (TIME_RESTRICTION)

5. 完整登录流程

5.1 标准登录执行流程

5.2 异常处理流程

6. 安全策略管理

6.1 策略配置管理

6.2 策略执行引擎

7. 监控与审计

7.1 系统监控指标

7.2 安全审计

8. 部署与运维

8.1 系统配置

8.2 高可用设计

9. 安全考虑

9.1 数据安全

9.2 防护机制

10. 扩展性设计

10.1 横向扩展

10.2 性能扩展