1. 概述
在本篇教程中，我们将通过一个实际案例，深入讲解重放攻击的基本原理。
随后，我们还将介绍几种常见的检测与防御手段，帮助你在实际项目中规避此类攻击风险。
2. 什么是重放攻击
重放攻击（Replay Attack）是一种网络攻击方式，攻击者通过截获一次合法的通信数据，然后在后续某个时间点重新发送这些数据，以欺骗系统接受这些数据为合法请求。
重放攻击的核心目标是让系统误认为攻击者发送的是原始合法请求。 这类攻击之所以危险，是因为即使原始通信是加密的，攻击者也只需“复制粘贴”即可完成攻击，检测难度较大。
攻击者可以利用重放攻击非法访问系统资源，也可以通过重复发送请求来扰乱系统正常运行。例如，攻击者可以截取并重放音频、视频或网络数据包。
我们来看一个简单的重放攻击流程图：
重放攻击的执行通常分为三个步骤：
- 等待通信开始：攻击者监听目标通信通道；
- 截取数据包：获取合法通信数据；
- 篡改并重放数据：将数据修改后重新发送给接收方，接收方误以为是合法请求。
根据攻击场景的不同，重放攻击可分为以下几类：
| 重放攻击类型 | 攻击向量 |
|---|---|
| 网络重放攻击 | 网络流量 |
| 无线重放攻击 | 无线通信 |
| 会话重放攻击 | 通信会话 |
| HTTP重放攻击 | HTTP请求与响应 |
3. 重放攻击案例
我们来看一个银行系统的实际案例：
假设 Alice 正在通过 HTTPS 协议登录她的网上银行账户。她输入用户名和密码后点击“登录”，浏览器将请求发送至银行服务器。
此时攻击者 Bob 正在监听网络，并成功截取了该登录请求。 在 Alice 登出后，Bob 将该请求重新发送给银行服务器。由于请求本身是合法的，服务器再次验证通过，Bob 成功登录 Alice 的账户。
这就是典型的重放攻击案例。不过，Alice 可以通过在通信中加入时间戳或一次性随机数（nonce）来防止此类攻击。
4. 重放攻击的防御手段
了解了重放攻击的基本原理后，我们来看看几种常见的防御策略：
✅ 使用安全通信协议：如 SSL、TLS 和 IPSec，这些协议内置了防止重放攻击的机制，例如使用时间戳、序列号等。
✅ 使用消息认证码（MAC）：MAC 是一种加密校验机制，常用于验证数据的完整性和真实性。可以在 MAC 中加入时间戳或随机数，防止数据被重放。
✅ 引入时间戳机制：在请求中加入当前时间戳，服务器端校验时间戳是否在允许的时间窗口内，超出则拒绝请求。
✅ 使用一次性随机数（Nonce）：每次通信都生成一个随机数，服务器记录已使用的 nonce，防止重复使用。
✅ 挑战-响应协议（Challenge-Response）：客户端发送请求后，服务器生成一个挑战值（challenge），客户端必须基于该值生成响应（response），攻击者无法伪造响应。
此外，定期更新系统补丁、配置防火墙等安全措施也是必不可少的。 这些措施可以有效降低系统被攻击的风险。
5. 小结
在本文中，我们通过一个银行登录的示例，详细介绍了重放攻击的原理和攻击流程，并总结了五种常见的防御策略：
- 使用安全通信协议（如 TLS）；
- 使用消息认证码（MAC）；
- 引入时间戳；
- 使用一次性随机数（nonce）；
- 实施挑战-响应机制。
这些方法在实际开发中都非常实用，建议根据具体业务场景选择合适的组合来防止重放攻击。
✅ 踩坑提醒：很多系统初期忽略重放攻击的防御，导致后期安全加固成本剧增。如果你的系统涉及敏感操作（如支付、登录、授权等），务必在设计阶段就考虑重放防护机制。
⚠️ 注意：不要仅依赖加密通信来防止重放攻击，攻击者完全可以“原封不动”地重放密文，达到非法目的。