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# 4.10 安全架构设计
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:::tip 概述
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本章详细阐述系统的安全架构设计，围绕认证、授权、防护、审计四大安全领域展开，旨在帮助开发者全面理解系统的安全保障体系。
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**认证（Authentication）**：系统采用基于 JWT 的无状态认证机制，用户通过用户名密码登录后获取 Token，后续请求通过 `Authorization: Bearer <token>` 头传递，由 `AuthMiddleware` 统一拦截并验证 Token 的有效性（签名校验、有效期检查）。
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**授权（Authorization）**：基于 RBAC 模型设计，权限控制粒度细化至接口级。用户通过角色继承权限节点（如 `sys:user:add`），由 `#[Permission]` 注解在控制器层声明，`AuthMiddleware` 统一校验。管理员（`uid=1`）自动放行。
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**防护（Protection）**：系统从多维度构建安全防护体系。参数校验通过 Validate 自动拦截非法输入；敏感密码采用 bcrypt 双重加盐哈希存储；演示模式下 `DemoMiddleware` 统一拦截写操作；跨域配置精确控制可信域名。
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**审计（Audit）**：系统提供完备的操作审计能力。`LogMiddleware` 自动记录所有写操作的请求路径、参数、操作人、IP 地址及执行结果；登录日志独立记录每次登录尝试，便于安全事件追溯。
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:::tip 安全设计原则
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- **纵深防御**：认证、授权、参数校验多层防护，单一防线失效时仍有其他机制兜底
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- **最小权限**：用户仅能访问已授权接口，角色权限按需分配
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- **数据不落地**：敏感信息（Token、密码）不在日志中明文记录，密码哈希不可逆。**注意**：当前 LogMiddleware 会记录完整请求参数，敏感字段（如密码）建议在业务层脱敏后再传入
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- **安全默认**：框架默认配置为安全模式（DEBUG 关闭、错误信息隐藏）
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## 安全架构总览
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```text
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┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
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│ 安全防御层次 │
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│ │
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│ ┌───────────────────────────────────────────────────────────┐ │
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│ │ 网络层防护 │ │
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│ │ ┌──────────┐ ┌──────────────┐ │ │
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│ │ │ CORS │ │ 上传体积限制 │ │ │
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│ │ │ 跨域控制 │ │ DoS 防御 │ │ │
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│ │ └──────────┘ └──────────────┘ │ │
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│ └───────────────────────────────────────────────────────────┘ │
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│ │
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│ ┌───────────────────────────────────────────────────────────┐ │
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│ │ 认证层 │ │
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│ │ ┌──────────┐ ┌──────────┐ ┌──────────┐ │ │
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│ │ │ JWT 认证 │ │ 验证码 │ │ 双令牌 │ │ │
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│ │ │ Bearer │ │ 图形验证 │ │ access+ │ │ │
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│ │ │ │ │ │ │ refresh │ │ │
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│ │ └──────────┘ └──────────┘ └──────────┘ │ │
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│ └───────────────────────────────────────────────────────────┘ │
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│ │
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│ ┌───────────────────────────────────────────────────────────┐ │
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│ │ 授权层 │ │
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│ │ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ ┌──────────────────┐ │ │
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│ │ │ RBAC 权限 │ │ 演示模式保护 │ │ 超级管理员跳过 │ │ │
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│ │ │ #[Permission]│ │ DemoMiddleware│ │ uid=1 bypass │ │ │
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│ │ └──────────────┘ └──────────────┘ └──────────────────┘ │ │
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│ └───────────────────────────────────────────────────────────┘ │
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│ │
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│ ┌───────────────────────────────────────────────────────────┐ │
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│ │ 数据层 │ │
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│ │ ┌──────────┐ ┌──────────┐ ┌──────────┐ ┌──────────────┐ │ │
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│ │ │ 密码加密 │ │ 参数校验 │ │ SQL 注入 │ │ 操作日志 │ │ │
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│ │ │ bcrypt │ │ Validate │ │ ORM 防护 │ │ 审计追踪 │ │ │
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│ │ └──────────┘ └──────────┘ └──────────┘ └──────────────┘ │ │
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│ └───────────────────────────────────────────────────────────┘ │
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└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
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```
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## 一、认证机制
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### 登录流程
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```text
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1. 前端提交 { username, password, code, key }
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│
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▼
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2. CaptchaService::check(code, key) ← 验证码校验
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│ 失败 → 返回"验证码错误"
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▼
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3. User::where('username', $username) ← 查询用户
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│ 不存在 → 统一提示"用户名或密码错误"
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▼
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4. password_verify($password . $salt, $hashed) ← bcrypt 校验
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│ 不匹配 → 统一提示"用户名或密码错误"
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▼
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5. 检查 user.status == 1 ← 账号状态
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│ 非启用 → 返回"账号已被禁用"
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▼
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6. JwtService::createTokenPair($uid) ← 签发双令牌
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│
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▼
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7. 返回 { access_token, refresh_token, expires_in }
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```
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### JWT 双令牌认证
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```html
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[前端] [后端]
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│ │
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│── POST /api/login ────→│
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│ {username, password} │
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│ │── 验证码校验
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│ │── 密码校验（bcrypt）
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│ │── 签发 access_token + refresh_token
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│←─ {access_token, ───────│
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│ refresh_token} │
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│ │
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│── GET /api/xxx ────────→│
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│ Authorization: │
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│ Bearer <access_token> │
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│ │── 解析 JWT
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│ │── 校验签名 + 有效期
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│ │── 注入 userInfo
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│←─ {data} ──────────────│
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│ │
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│── Token 过期 ──────────→│
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│ │
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||
│── POST /api/oauth2/ ──→│
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│ token │
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│ {refresh_token} │── 验证 refresh 类型
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│ │── 签发新令牌对
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│←─ {new_access_token, ──│
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│ new_refresh_token} │
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```
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### Token 设计
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| Token 类型 | 有效期 | 用途 | payload.type |
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|-----------|--------|------|-------------|
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| access_token | 2 小时 | 接口认证 | `access` |
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| refresh_token | 7 天 | 刷新令牌 | `refresh` |
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### 安全要点
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1. **密码错误统一提示**：无论用户不存在还是密码错误，统一提示"用户名或密码错误"，避免暴露账号是否存在
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2. **账号状态校验**：`status != 1` 时禁止登录
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3. **Token 类型校验**：access_token 和 refresh_token 通过 `type` 字段区分，不可混用
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4. **密钥安全**：JWT 密钥通过 `.env` 配置，生产环境务必修改为强随机字符串
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## 二、授权机制
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### RBAC 权限模型
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```typescript
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┌─────────┐ ┌────────────┐ ┌─────────┐ ┌────────────┐ ┌─────────┐
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│ User │───►│ UserRole │───►│ Role │───►│ RoleMenu │───►│ Menu │
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│ │ │ │ │ │ │ │ │ │
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│ id │ │ user_id │ │ id │ │ role_id │ │ id │
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│ username│ │ role_id │ │ name │ │ menu_id │ │ perm │
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└─────────┘ └────────────┘ │data_scope│ └────────────┘ │ type │
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└─────────┘ └─────────┘
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```
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### 权限校验流程
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||
```php
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// AuthMiddleware::checkPermission()
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protected function checkPermission(int $uid, string $permissionCode): bool
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{
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// 1. 超级管理员（uid=1）跳过校验
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if ($uid === 1) {
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return true;
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}
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// 2. 查询用户角色
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$roleIds = UserRole::where('user_id', $uid)->column('role_id');
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if (empty($roleIds)) {
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return false;
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}
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// 3. 通过角色关联获取权限节点
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$permissions = RoleMenu::alias('rm')
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->join('think_menu m', 'rm.menu_id = m.id')
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->whereIn('rm.role_id', $roleIds)
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->where('m.is_delete', 0)
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->where('m.type', 1) // type=1 为权限节点
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->column('m.permission');
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||
// 4. 判断是否包含目标权限
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return in_array($permissionCode, $permissions);
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}
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```
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### 数据权限
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| data_scope | 范围 | 实现 |
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|-----------|------|------|
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| 1 | 全部数据 | 不过滤 |
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| 2 | 本部门数据 | WHERE dept_id = 用户部门ID |
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| 3 | 仅本人数据 | WHERE create_user = 用户名 |
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## 三、防护机制
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### 密码加密（bcrypt 双重加盐）
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```text
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密码存储流程：
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原始密码 + 外部 salt（10位随机字符串）
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│
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▼ password_hash($combined, PASSWORD_BCRYPT, ['cost' => 12])
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│
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▼ bcrypt 内部自动生成 salt 并嵌入哈希
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│
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▼ 存储：password 字段（60字符）+ salt 字段（10字符）
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密码校验流程：
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用户输入密码 + 数据库 salt
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│
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▼ password_verify($input . $salt, $hashed)
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│
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▼ true/false
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```
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||
```php
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// 加密
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$password = '123456';
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$salt = 'xK7pMn3qRt'; // 外部盐（10位随机）
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$combined = $password . $salt; // 拼接
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$hashed = password_hash($combined, PASSWORD_BCRYPT, ['cost' => 12]);
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||
// 结果：$2y$12$...（60字符）
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// 校验
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$inputCombined = $userInput . $dbSalt;
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$isValid = password_verify($inputCombined, $dbHashed);
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```
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||
:::tip 为什么双重加盐？
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外部 salt 存储在独立字段，即使数据库泄露，攻击者也需要同时获取 salt 才能进行暴力破解。bcrypt 内部 salt 进一步增加彩虹表攻击难度。
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:::
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### 参数校验（自动拦截）
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通过 Logic 层 `$validateClass` 配置，add/update 时自动校验参数格式：
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```php
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class UserValidate extends Validate
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||
{
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protected $rule = [
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'username' => 'require|unique:user',
|
||
'realname' => 'require',
|
||
'mobile' => 'mobile',
|
||
'email' => 'email',
|
||
];
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||
protected $scene = [
|
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'add' => ['username', 'realname', 'mobile', 'email'],
|
||
'update' => ['realname', 'mobile', 'email'],
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||
];
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||
}
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```
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||
校验失败直接返回 422，不进入业务逻辑层。
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### SQL 注入防护
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ThinkPHP ORM 使用参数绑定，自动防止 SQL 注入：
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```php
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// ✅ ORM 查询（安全，自动参数绑定）
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User::where('username', $username)->find();
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// 生成：SELECT * FROM think_user WHERE username = ? [$username]
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// ✅ 原生查询（手动绑定参数）
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Db::query("SELECT * FROM think_user WHERE username = ?", [$username]);
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// ❌ 危险！字符串拼接（禁止）
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||
Db::query("SELECT * FROM think_user WHERE username = '$username'");
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||
```
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:::warning 安全红线
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||
永远不要将用户输入直接拼接到 SQL 字符串中。即使使用原生 SQL，也必须使用参数绑定（`?` 占位符）。
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:::
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### 文件上传安全
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```text
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上传文件安全检查链：
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│
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▼ 1. 文件大小限制（config/file.php → max_size，默认 10MB）
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│
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▼ 2. 文件扩展名白名单（config/file.php → allow_ext）
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│
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||
▼ 3. MIME 类型检查（fileinfo 扩展）
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│
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||
▼ 4. 生成随机文件名（防止路径遍历攻击）
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│
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▼ 5. 存储到 Web 根目录之外（或 Nginx 禁止执行 PHP）
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```
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```ini
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# Nginx 配置：上传目录禁止执行 PHP
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||
location ~* /uploads/.*\.php$ {
|
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deny all;
|
||
}
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||
```
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### XSS 防护
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```text
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||
防护措施：
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1. 前端：用户输入转义显示（Vue 默认转义 {{ }} 插值）
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2. 后端：富文本内容通过 save_content() 处理，过滤危险标签
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3. 响应头：Content-Type: application/json（非 text/html）
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```
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### 演示模式保护
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```php
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||
// DemoMiddleware 拦截写操作
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// .env: [APP] DEMO = true
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// 受保护：POST/PUT/DELETE 请求 → 返回 403
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||
// 放行：GET 请求 + 标注 #[DemoAllow] 的方法
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||
```
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||
```php
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||
// 标注 #[DemoAllow] 的方法在演示模式下仍可执行
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||
#[DemoAllow]
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public function login(): Json { ... }
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```
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### CORS 跨域控制
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```ini
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; .env
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; 生产环境：限制具体域名
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[CORS]
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ALLOW_ORIGIN = https://admin.example.com
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; 开发环境：允许所有（仅限开发）
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[CORS]
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ALLOW_ORIGIN = *
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```
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||
```php
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||
// CorsMiddleware 处理逻辑：
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// 1. OPTIONS 预检请求 → 直接返回 204 + CORS 头
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// 2. 普通请求 → 校验 Origin 是否在白名单
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// 3. 设置 Access-Control-Allow-Origin / Allow-Methods / Allow-Headers
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```
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## 四、审计机制
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### 操作日志（think_operation_log）
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`LogMiddleware` 基于 `#[Log]` 注解自动记录所有写操作：
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```php
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||
#[Log('用户管理-新增记录', Log::TYPE_ADD, '新增用户：{username}')]
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||
public function add(): Json { ... }
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```
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**记录字段：**
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| 字段 | 说明 | 示例 |
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|------|------|------|
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||
| `title` | 操作标题（来自注解） | 用户管理-新增记录 |
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||
| `type` | 操作类型（常量） | 1=新增 2=修改 3=删除 4=查询 5=导入 6=导出 |
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||
| `method` | HTTP 方法 | POST |
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||
| `url` | 请求路径 | /api/user/add |
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| `params` | 请求参数（JSON） | {"username":"admin"} |
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||
| `ip` | 客户端 IP | 192.168.1.100 |
|
||
| `location` | IP 归属地 | 江苏省南京市 |
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| `os` | 操作系统 | Windows 10 |
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| `browser` | 浏览器 | Chrome 120 |
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| `username` | 操作人 | admin |
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| `status` | 执行状态 | 0=成功 1=失败 |
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||
| `error_msg` | 错误信息（失败时） | 用户名已存在 |
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| `duration` | 执行耗时（ms） | 125 |
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||
| `create_time` | 操作时间 | 2026-09-22 10:30:00 |
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|
||
**记录规则：**
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||
- 写操作（POST/PUT/DELETE）始终记录
|
||
- GET 查询操作仅在 `#[Log]` 指定 `TYPE_QUERY` 时记录
|
||
- 排除列表：`config/middleware.php` → `log_except` 中的路径不记录
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|
||
### 登录日志（think_login_log）
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||
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||
```php
|
||
// LoginLogic 中独立记录
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||
$requestInfo = RequestInfoService::create(request());
|
||
|
||
LoginLog::create([
|
||
'username' => $username,
|
||
'type' => 1, // 1=登录 2=登出
|
||
'status' => $success ? 0 : 1, // 0=成功 1=失败
|
||
'message' => $msg,
|
||
'ip' => $requestInfo->getIp(),
|
||
'location' => $requestInfo->getIpLocation(),
|
||
'os' => $requestInfo->getOs(),
|
||
'browser' => $requestInfo->getBrowser(),
|
||
]);
|
||
```
|
||
|
||
**记录字段：**
|
||
|
||
| 字段 | 说明 |
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|------|------|
|
||
| `username` | 登录用户名（无论成功失败都记录） |
|
||
| `type` | 1=登录 2=登出 |
|
||
| `status` | 0=成功 1=失败 |
|
||
| `message` | 结果消息（如"登录成功"、"密码错误"） |
|
||
| `ip` | 客户端 IP |
|
||
| `location` | IP 归属地 |
|
||
| `os` | 操作系统 |
|
||
| `browser` | 浏览器 |
|
||
|
||
### 日志安全要点
|
||
|
||
| 要点 | 说明 |
|
||
|------|------|
|
||
| 密码不记录 | 登录日志不记录密码字段 |
|
||
| 参数可脱敏 | 敏感字段建议在 Controller 层处理后再传入 Logic |
|
||
| 独立存储 | 操作日志和登录日志分别存储在不同表 |
|
||
| 不可篡改 | 日志仅 INSERT，无 UPDATE/DELETE 接口 |
|
||
|
||
## 五、安全配置清单
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||
### 环境变量（.env）
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||
| 配置项 | 开发环境 | 生产环境 | 说明 |
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|--------|---------|---------|------|
|
||
| `APP_DEBUG` | `true` | **`false`** | 关闭调试模式，隐藏详细错误 |
|
||
| `SHOW_ERROR_MSG` | `true` | **`false`** | 隐藏原始错误信息 |
|
||
| `JWT.SECRET` | 默认值 | **强随机密钥** | 32 字节以上随机字符串 |
|
||
| `CORS.ALLOW_ORIGIN` | `*` | **指定域名** | 如 `https://admin.example.com` |
|
||
| `APP.DEMO` | `false` | `false` | 演示环境按需开启 |
|
||
| `FILE.MAX_SIZE` | 10MB | 合理限制 | 防止大文件 DoS |
|
||
| `API.CAMEL_SNAKE_CONVERT` | `true` | `true` | 驼峰转换开关 |
|
||
|
||
### Nginx 配置
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|
||
```nginx
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||
# 1. 启用 HTTPS
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||
server {
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||
listen 443 ssl;
|
||
ssl_certificate /etc/ssl/cert.pem;
|
||
ssl_certificate_key /etc/ssl/key.pem;
|
||
}
|
||
|
||
# 2. 上传目录禁止执行 PHP
|
||
location ~* /uploads/.*\.php$ {
|
||
deny all;
|
||
}
|
||
|
||
# 3. 禁止访问隐藏文件
|
||
location ~ /\. {
|
||
deny all;
|
||
}
|
||
|
||
# 4. 安全响应头
|
||
add_header X-Content-Type-Options nosniff;
|
||
add_header X-Frame-Options DENY;
|
||
add_header X-XSS-Protection "1; mode=block";
|
||
add_header Referrer-Policy strict-origin-when-cross-origin;
|
||
```
|
||
|
||
### 安全检查清单
|
||
|
||
```text
|
||
上线前逐项检查：
|
||
|
||
□ .env 中 APP_DEBUG = false
|
||
□ .env 中 SHOW_ERROR_MSG = false
|
||
□ .env 中 JWT.SECRET 已更换为强随机密钥
|
||
□ .env 中 CORS.ALLOW_ORIGIN 指定具体域名
|
||
□ Nginx 已配置 HTTPS
|
||
□ Nginx 上传目录已禁止执行 PHP
|
||
□ 数据库密码为强密码
|
||
□ Redis 已设置密码（如使用）
|
||
□ 默认管理员密码已修改
|
||
□ 演示模式已关闭（除非需要）
|
||
□ 日志中不包含密码等敏感信息
|
||
```
|
||
|
||
## 总结
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|
||
系统通过认证、授权、防护、审计四层安全架构，实现了从网络层到数据层的纵深防御。JWT 双令牌认证保证无状态安全，RBAC 权限控制细化到按钮级，bcrypt 双重加盐保护密码安全，操作日志实现全链路审计。各层安全机制相互独立又协同配合，确保系统在企业级应用场景下的安全可靠性。 |