FastAPI验证码会话实现抵御自动化攻击的有效性及漏洞问询

基础防护能力 #

当前方案仅能阻挡无定制的通用爬虫，针对该站点做过简单适配的自动化攻击完全可以绕过，远不足以抵御定向自动化攻击，即使不用付费打码服务也能轻松突破。

现有代码的安全漏洞 #

• 验证码单次有效性缺失：验证码校验通过后未清除会话中存储的captcha值，攻击者只要拿到1次正确的验证码，即可在同一会话下无限次提交表单，完全绕过后续校验，是当前最严重的逻辑漏洞。
• 验证码本身可识别性过高：你使用的是最基础的ImageCaptcha生成的无干扰验证码，开源轻量OCR工具对这类验证码的识别率可达90%以上，完全不需要借助付费打码服务即可批量破解；同时5位大写字母+数字的组合仅有约6000万种可能，暴力猜解成本极低。
• 接口无速率限制：/start-session验证码获取接口、/contact-submission表单提交接口均无IP或会话层面的频率限制，攻击者可短时间内批量生成会话猜解验证码，或是批量提交垃圾请求，甚至打垮你的服务。
• 错误分支重置逻辑不合理：验证码校验失败后，你直接将captcha值设置为随机UUID，而非清空字段。此时如果用户不重新调用验证码获取接口，无论输入什么内容都不可能通过校验，会导致正常用户输错一次验证码后，未刷新页面前永远提交失败。
• 会话Cookie安全属性缺失：会话Cookie未配置Secure、HttpOnly、SameSite属性，非HTTPS部署时易被中间人窃听会话，未开HttpOnly时如果站点存在XSS漏洞会被窃取会话Cookie，未开SameSite可能遭受CSRF攻击。
• 内存会话存在溢出风险：未做会话过期清理和最大数量限制，攻击者可以高频请求生成大量会话，占满服务内存导致OOM崩溃。
• 缺失验证码存在性判断：当用户未调用/start-session直接提交表单时，代码用随机UUID作为默认值比对，仅返回验证码错误，无明确引导逻辑，也可被攻击者用来探测会话是否存在有效验证码。

修复建议 #

• 验证码校验通过后立刻删除会话中的captcha字段，保证单验证码仅可使用1次。
• 优化验证码生成逻辑：增加干扰线、噪点、字符倾斜扭曲等防识别策略，或更换为行为式验证码、交互式验证码，同时可将验证码长度提升至6位以上。
• 给两个核心接口添加速率限制：比如单个IP1分钟内最多请求10次验证码，表单提交失败5次后临时封禁10分钟。
• 验证码校验失败后直接清空会话中的captcha字段，明确提示用户重新获取验证码。
• 给会话Cookie添加Secure（HTTPS站点必填）、HttpOnly、SameSite=Lax属性，降低会话被窃取的风险。
• 给内存会话添加过期自动清理逻辑，限制最大并发会话数，避免被恶意请求打垮。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Landon Patterson