Онлайн демонстрации
Онлайн демонстрации, доступные в этой документации, создают запросы к консольному клиенту, который не имеет доступа к базе данных. HTTP-сервер (Apache в данном случае) служит proxy-провайдером для этих запросов. Это позволяет не открывать входящий порт консольного клиента в Интернет, он может работать с любого сервера в локальной сети proxy-провайдера, который может содержать защиту от атак доступности сервиса или черный список.
Однако, чтобы продемонстрировать возможности создания защиты с помощью самого клиента, в его проекте создана и работает особая программа, создающая защиту от DOS или DDOS атак онлайн примеров с помощью широко используемого в интернете теста Captcha. Тест Captcha вставляется в момент попытки пользователя выполнить один из онлайн примеров, если количество обращений к примеру достигнет определенного числа попыток. Если пользователь решает показанный ему тест, счетчик попыток обнуляется, иначе тест будет показан снова и снова, и, в конечном итоге IP пользователя будет заблокирован на определенное время. Ниже дан более подробный алгоритм работы:
- До начала цикла работы, программа клиента создает таблицу ВходящиеСоединения, которая будет содержать информацию по входящим IP адресам и их статусу.
- Для уменьшения общей нагрузки на систему, на которой работает консольный клиент, входящий порт открывается с помощью функции ListenEx.
- При поступлении нового соединения (от Apache proxy сервера), клиент читает http заголовок и находит значение поля X-Forwarded-For. В этом поле Apache сервер сохраняет оригинальный IP-адрес входящего соединения.
- Программа находит полученный IP-адрес в таблице ВходящиеСоединения (либо добавляет его туда, если он не найден), и проверяет его статус.
- Если IP-адрес заблокирован, программа разрывает соединение, Apache сервер также разрывает соединение с реальным клиентом.
- Если IP-адрес не заблокирован, но для него инициирован тест Captcha, число попыток решения теста увеличивается на единицу и, если оно превысило определенный порог, на IP-адресе устанавливается флаг блокировки и связь разрывается.
- Для остальных IP-адресов ведутся переменные: общее количество соединений и количество соединений за последнюю минуту. Если одно или второе значение достигает порога, для адреса инициируется тест Captcha с числом попыток равным нулю.
- Программа продолжает разбор заголовка полученного http-пакета. В данном случае, она проверяет, к какому ресурсу происходит обращение. Для программы Javascript в браузере, кроме стандартных запросов к онлайн демонстрациям, выделено два дополнительных запроса к Captcha функциям:
- ?CaptchaReq: браузер пользователя проверяет необходимость решения теста Captcha. Если для IP-адреса не инициирован тест Captcha, программа возвратит ответ 200 OK и разорвет соединение (это будет говорить программе Javascript в браузере о том, что нет необходимости решать тест и можно отправить запрос по выполнению требуемой онлайн демонстрации). Если же для IP-адреса инициирован тест Captcha, программа возвратит ответ 403 Forbidden и отдаст тест Captcha в теле ответа (о создании теста см. ниже).
- ?CaptchaSolve: браузер пользователя передает ответ пользователя на тест Captcha. Если для IP-адреса не инициирован тест Captcha, это говорит о какой-то ошибке синхронизации, либо о том, что с данного IP-адреса работает более одного пользователя. В этом случае, программа возвратит ответ 200 OK и разорвет соединение (это будет говорить программе Javascript в браузере о том, Captcha решена успешно (хотя она даже не проверялась) и можно отправить запрос по выполнению требуемой онлайн демонстрации). Если же для IP-адреса инициирован тест Captcha, программа продолжит расшифровку запроса, и, получив из строки запроса переменную Answer, проверит соответствие решения пользователя сохраненному за данным IP-адресом решению теста Captcha (описание здесь несколько упрощено для лучшего понимания). В случае, если решения...
- ...совпадают, программа возвратит ответ 200 OK, снимет с IP-адреса признак необходимости решения теста Captcha и разорвет соединение (это будет говорить программе Javascript в браузере о том, что Captcha решена успешно и можно отправить запрос по выполнению требуемой онлайн демонстрации).
- ...не совпадают, программа увеличит счетчик неверного решения теста Captcha, и если этот счетчик больше порогового значения, установит на клиенте признак блокировки и разорвет связь; в ином случае, программа возвратит ответ 403 Forbidden и отдаст новый тест Captcha в теле ответа (о создании теста см. ниже).
- Если входящий пакет не содержит ни одного из запросов Captcha, программа проверит, инициирован ли этот тест для данного IP-адреса. Если тест не инициирован, будет загружен модуль соответствующей демонстрации в новом потоке, и ему будет передано текущее соединение. Если тест, инициирован, программа возвратит ответ 403 Forbidden и отдаст новый тест Captcha в теле ответа (о создании теста см. ниже).
- В этом же рабочем цикле, программа очищает флаги Captcha и блокировки с IP-адресов в зависимости от времени, прошедшего с момента их последнего соединения (последнего чтения заголовка http пакета). Если для IP-адреса с блокировкой прошло 4 часа, этот адрес удаляется из таблицы. При попытке нового соединения с этого адреса, он будет считаться чистым и сможет пользоваться сервисами системы.
Создание теста Captcha
Для создания нового теста, программа случайным образом подбирает фразу теста состоящую из ограниченного алфавита, включающего буквы, цифры и знаки с таким расчетом, чтобы при их вращение на 90° в любую сторону знак не был похож на другие знаки алфавита. После этого, программа вызывает новый поток, чтобы не задерживать генерацией картинки теста возможных новых клиентов. В новом потоке программа создает пустую картинку с фиксированным разрешением и, для каждой буквы фразы решения, подбирает случайным образом: шрифт (из фиксированного набора), его размер (из диапазона размеров), свойства шрифта (наклон, жирность, сглаживание и пр.), его цвет, наносит каждую получившуюся букву на результирующую картинку, искажая ее с помощью функции TransformPicture. После вывода букв, программа добавляет случайные линии и овалы, чтобы усложнить работу программам автоматического решения таких тестов. Картинка переводится в формат png, кодируется в base64 и отправляется по ожидающему соединению, после чего соединение разрывается. Пример создаваемой картинки показан на рис. 1.
Рис. 1. Пример создаваемого теста Captcha для фразы CLNYUJ
Доступные онлайн демонстрации
Данная документация содержит две онлайн демонстрации, использующие возможности работы с HTTP пакетами, штрихкодами и 2D символами, исполнения кода, и вывода результата в веб):
- Демонстрация генерации штрихкодов и символов позволяет получить доступ к возможностям функций Generate1DBarcode и Generate2DBarcode непосредственно с веб страницы. Страница содержит краткое описание алгоритма работы запроса и ответа. Демонстрация использует XMLHttpRequest объект Javascript на стороне браузера. При отсутствии теста Captcha, можно было бы обойтись получением HTTP пакета с png картинкой внутри.
- Демонстрация исполнения произвольного программного кода позволяет проверить возможности функции ExecEx. При исполнении кода в отдельном потоке, на него накладываются дополнительные ограничения для обеспечения безопасности консольного клиента. Процедура исполнения не только ограничена по времени, но и многие опасные функции запрещены к использованию. Весь вывод в лог клиента (в том числе вывод информации об ошибках) перехватывается и направляется на веб страницу, кроме вывода текста, исполняемая программа может отдавать результат в виде картинки, которая тоже будет показана на странице. Страница содержит краткое описание алгоритма работы запроса и ответа. Демонстрация использует XMLHttpRequest объект Javascript на стороне браузера.
Кроме онлайн демонстраций на сайте доступна демонстрационная версия визуального клиента, соединяющаяся с помощью интернета к базе данных, содержащей тестовые данные. Для работы, данную демонстрацию необходимо скачать в виде файла установки и запустить его на локальном компьютере. После установки у Вас появляется возможность работать с тестовой базой данных проекта "Торговля и производство". Так как работа будет происходить с пакетами, передаваемыми по сети интернет, скорость передачи которой гораздо ниже, чем скорость передачи по локальной сети, а проект предназначен для работы по локальной сети, скорость работы будет сильно замедлена и будет зависеть от скорости передачи пакетов между сервером базы данных и Вашим локальным компьютером. Дополнительное описание ищите на странице скачивания демонстрационной версии.
