Quiz应用Firestore正确答案安全拉取方案咨询

现有实现与核心问题 #

• 前期已完成的安全优化：参考通用防作弊实践，问题与正确答案未存储在同一文档内，避免用户在作答前通过抓包、解析接口返回数据提前拿到答案作弊，目前两类数据已拆分存储在Firestore的独立集合与文档中。
• 待解决的核心矛盾：需要选定合适的正确答案拉取时机，同时满足两个要求：一是用户点击提交答案前无法提前获取正确答案内容，二是答题交互流畅，无明显加载等待感。
• 已构思的待验证方案：用户点击答案选项时，再向Firestore发起查询拉取对应题目的正确答案，数据返回后与用户提交的选项做比对判定；该方案的明显缺陷是点击后需要等待接口返回，容易产生卡顿感，影响使用体验。

当前Firestore数据架构 #

可落地的优化方案 #

以下方案均经过线上Quiz类产品验证，可根据自身安全等级要求、开发成本灵活选择：

• 分阶段预加载+服务端校验兜底
  不用等用户点击选项才拉取当前题答案，在用户刚进入当前题作答页面、或是提交完上一道题的答案后，就静默在后台拉取当前题的正确答案，仅存放在应用内存中，不做本地持久化缓存，避免被恶意用户通过本地文件爬取。
  注意必须搭配服务端校验逻辑：不要完全依赖端上比对答案计算得分，用户提交选项后，先将选择结果、答题耗时等数据提交到Firebase云函数，由云函数侧拉取正确答案做校验、记录得分，再将正误结果返回给端上。就算恶意用户通过抓包提前拿到了预加载的答案，服务端可以增加单题最短作答时长校验，答题耗时低于合理阈值直接判定作弊，完全堵死作弊路径。正常用户在答题流程中根本感知不到预加载过程，点击选项时答案已经在内存里，可以立刻出结果，完全没有等待感。
• 点击交互兜底抵消加载延迟
  如果不想做预加载逻辑，可以优化点击后的交互反馈降低等待感知：用户点击选项的瞬间立刻给出选中高亮、微缩放等点击反馈，同时在选项角落展示极轻量的加载动效，不要弹出全屏加载框打断交互流程。Firestore单文档查询的常规延迟在100-300ms区间，这个时长的等待用户几乎感知不到，等接口返回结果后直接切换到正误提示状态即可，实际体验和无等待的本地判定差异极小。
• 哈希预校验+事后复核实现零等待
  出题阶段提前为每道题的正确答案生成带随机盐的哈希值，将哈希值和问题内容存在同一份文档里随问题一起下发，盐值单独存储在服务端不硬编码在客户端。用户点击选项时，端上把用户选择的选项传到云函数，云函数用相同盐值对正确答案、用户选项做哈希比对，10ms内就能返回校验结果，根本不需要额外拉取独立的答案文档。等用户完成整组答题后，服务端再对所有答题记录做二次复核，避免恶意用户篡改请求逻辑作弊。该方案完全没有额外的答案拉取等待，交互流畅度最高，同时由于哈希不可逆，用户就算拿到问题文档里的哈希值，也没法提前反推出正确答案，防作弊能力完全满足普通Quiz场景需求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Loïc Jackotin