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OpenFlare/internal/apps/openflare/waf/graph_validate.go
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2026-07-13 11:57:36 +08:00

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9.7 KiB
Go

// Copyright 2026 Arctel.net
// SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
package waf
import (
"bytes"
"context"
"encoding/json"
"errors"
"fmt"
"io"
"net/netip"
"regexp"
"strings"
)
const (
maxRuleGraphNodes = 128
maxRuleGraphEdges = 256
maxRuleGraphBytes = 256 * 1024
)
var (
countryCodePattern = regexp.MustCompile(`^[A-Z]{2}$`)
regionCodePattern = regexp.MustCompile(`^[A-Z]{2}-[A-Z0-9]{1,3}$`)
)
func ValidateRuleGraph(ctx context.Context, graph RuleGraph, ipGroupExists func(context.Context, uint) (bool, error)) error {
if graph.SchemaVersion != RuleGraphSchemaVersion {
return fmt.Errorf("规则图 schema_version 必须为 %d", RuleGraphSchemaVersion)
}
if len(graph.Nodes) > maxRuleGraphNodes {
return fmt.Errorf("规则图节点数不能超过 %d", maxRuleGraphNodes)
}
if len(graph.Edges) > maxRuleGraphEdges {
return fmt.Errorf("规则图边数不能超过 %d", maxRuleGraphEdges)
}
if raw, err := json.Marshal(graph); err != nil {
return fmt.Errorf("规则图无法序列化: %w", err)
} else if len(raw) > maxRuleGraphBytes {
return fmt.Errorf("规则图大小不能超过 256 KiB")
}
nodes := make(map[string]RuleNode, len(graph.Nodes))
startCount, allowCount, startID := 0, 0, ""
for _, node := range graph.Nodes {
if strings.TrimSpace(node.ID) == "" {
return errors.New("节点 ID 不能为空")
}
if _, exists := nodes[node.ID]; exists {
return fmt.Errorf("节点 ID %s 重复", node.ID)
}
nodes[node.ID] = node
switch node.Type {
case RuleNodeStart:
startCount++
startID = node.ID
case RuleNodeAllow:
allowCount++
case RuleNodeBlock, RuleNodeIPMatch, RuleNodeGeoMatch, RuleNodePoW:
default:
return fmt.Errorf("节点 %s 的类型 %s 未知", node.ID, node.Type)
}
if err := validateRuleNodeConfig(ctx, node, ipGroupExists); err != nil {
return err
}
}
if startCount != 1 {
return errors.New("规则图必须恰好包含一个开始节点")
}
if allowCount != 1 {
return errors.New("规则图必须恰好包含一个通过节点")
}
edgeIDs := make(map[string]struct{}, len(graph.Edges))
outgoing := make(map[string][]RuleEdge)
incoming := make(map[string]int)
handleTargets := make(map[string]int)
for _, edge := range graph.Edges {
if strings.TrimSpace(edge.ID) == "" {
return errors.New("边 ID 不能为空")
}
if _, exists := edgeIDs[edge.ID]; exists {
return fmt.Errorf("边 ID %s 重复", edge.ID)
}
edgeIDs[edge.ID] = struct{}{}
source, ok := nodes[edge.Source]
if !ok {
return fmt.Errorf("边 %s 的源节点 %s 不存在", edge.ID, edge.Source)
}
if _, ok := nodes[edge.Target]; !ok {
return fmt.Errorf("边 %s 的目标节点 %s 不存在", edge.ID, edge.Target)
}
if !validSourceHandle(source.Type, edge.SourceHandle) {
return fmt.Errorf("边 %s 的源端口 %s 不适用于节点 %s", edge.ID, edge.SourceHandle, edge.Source)
}
key := edge.Source + "\x00" + edge.SourceHandle
handleTargets[key]++
if handleTargets[key] > 1 {
return fmt.Errorf("节点 %s 的 %s 出口连接了多个目标", edge.Source, edge.SourceHandle)
}
outgoing[edge.Source] = append(outgoing[edge.Source], edge)
incoming[edge.Target]++
}
if hasRuleGraphCycle(nodes, outgoing, incoming) {
return errors.New("规则图不能包含循环")
}
for _, node := range graph.Nodes {
for _, handle := range requiredHandles(node.Type) {
if handleTargets[node.ID+"\x00"+handle] == 0 {
return fmt.Errorf("节点 %s 的 %s 出口未连接", node.ID, handle)
}
}
}
reachable := walkRuleGraph(startID, outgoing)
for _, node := range graph.Nodes {
if !reachable[node.ID] {
return fmt.Errorf("节点 %s 无法从开始节点到达", node.ID)
}
}
for _, node := range graph.Nodes {
if node.Type == RuleNodeStart && incoming[node.ID] != 0 {
return fmt.Errorf("开始节点 %s 不能有入边", node.ID)
}
if node.Type != RuleNodeStart && incoming[node.ID] == 0 {
return fmt.Errorf("节点 %s 必须至少有一条入边", node.ID)
}
if (node.Type == RuleNodeAllow || node.Type == RuleNodeBlock) && len(outgoing[node.ID]) != 0 {
return fmt.Errorf("终止节点 %s 不能有出口", node.ID)
}
}
if err := validateTerminalPaths(graph.Nodes, outgoing); err != nil {
return err
}
return nil
}
func validateRuleNodeConfig(ctx context.Context, node RuleNode, exists func(context.Context, uint) (bool, error)) error {
switch node.Type {
case RuleNodeStart, RuleNodeAllow:
var cfg struct{}
if err := decodeStrictConfig(node.Config, &cfg); err != nil {
return fmt.Errorf("节点 %s 的配置无效: %w", node.ID, err)
}
case RuleNodeIPMatch:
var cfg IPMatchConfig
if err := decodeStrictConfig(node.Config, &cfg); err != nil {
return fmt.Errorf("节点 %s 的配置无效: %w", node.ID, err)
}
for _, raw := range cfg.IPs {
if _, err := netip.ParseAddr(raw); err != nil {
return fmt.Errorf("节点 %s 的 IP %s 无效", node.ID, raw)
}
}
for _, raw := range cfg.CIDRs {
if _, err := netip.ParsePrefix(raw); err != nil {
return fmt.Errorf("节点 %s 的 CIDR %s 无效", node.ID, raw)
}
}
for _, id := range cfg.IPGroupIDs {
if id == 0 {
return fmt.Errorf("节点 %s 引用的 IP 组 ID 无效", node.ID)
}
if exists == nil {
return fmt.Errorf("节点 %s 无法校验 IP 组 %d", node.ID, id)
}
ok, err := exists(ctx, id)
if err != nil {
return fmt.Errorf("节点 %s 校验 IP 组 %d 失败: %w", node.ID, id, err)
}
if !ok {
return fmt.Errorf("节点 %s 引用的 IP 组 %d 不存在", node.ID, id)
}
}
case RuleNodeGeoMatch:
var cfg GeoMatchConfig
if err := decodeStrictConfig(node.Config, &cfg); err != nil {
return fmt.Errorf("节点 %s 的配置无效: %w", node.ID, err)
}
for _, code := range cfg.Countries {
if !countryCodePattern.MatchString(code) {
return fmt.Errorf("节点 %s 的国家代码 %s 无效", node.ID, code)
}
}
for _, code := range cfg.Regions {
if !regionCodePattern.MatchString(code) {
return fmt.Errorf("节点 %s 的地区代码 %s 无效", node.ID, code)
}
}
case RuleNodePoW:
var cfg PoWNodeConfig
if err := decodeStrictConfig(node.Config, &cfg); err != nil {
return fmt.Errorf("节点 %s 的配置无效: %w", node.ID, err)
}
if cfg.Difficulty < 1 || cfg.Difficulty > 16 {
return fmt.Errorf("节点 %s 的 PoW 难度必须在 1-16 之间", node.ID)
}
if cfg.Algorithm != "fast" && cfg.Algorithm != "slow" {
return fmt.Errorf("节点 %s 的 PoW 算法必须为 fast 或 slow", node.ID)
}
if cfg.SessionTTL < 60 {
return fmt.Errorf("节点 %s 的 PoW 会话 TTL 不能小于 60 秒", node.ID)
}
if cfg.ChallengeTTL < 30 {
return fmt.Errorf("节点 %s 的 PoW 挑战 TTL 不能小于 30 秒", node.ID)
}
case RuleNodeBlock:
var cfg BlockNodeConfig
if err := decodeStrictConfig(node.Config, &cfg); err != nil {
return fmt.Errorf("节点 %s 的配置无效: %w", node.ID, err)
}
if cfg.StatusCode < 400 || cfg.StatusCode > 599 {
return fmt.Errorf("节点 %s 的阻止状态码必须在 400-599 之间", node.ID)
}
if len([]byte(cfg.ResponseBody)) > maxWAFBlockBodyBytes {
return fmt.Errorf("节点 %s 的阻止响应体不能超过 %d 字节", node.ID, maxWAFBlockBodyBytes)
}
}
return nil
}
func decodeStrictConfig(raw json.RawMessage, dst any) error {
trimmed := bytes.TrimSpace(raw)
if bytes.Equal(trimmed, []byte("null")) {
return errors.New("配置不能为 null")
}
if len(trimmed) == 0 {
raw = json.RawMessage(`{}`)
}
decoder := json.NewDecoder(bytes.NewReader(raw))
decoder.DisallowUnknownFields()
if err := decoder.Decode(dst); err != nil {
return err
}
if err := decoder.Decode(&struct{}{}); !errors.Is(err, io.EOF) {
return errors.New("配置包含额外 JSON 值")
}
return nil
}
func validSourceHandle(t RuleNodeType, handle string) bool {
for _, expected := range requiredHandles(t) {
if handle == expected {
return true
}
}
return false
}
func requiredHandles(t RuleNodeType) []string {
switch t {
case RuleNodeStart, RuleNodePoW:
return []string{"next"}
case RuleNodeIPMatch, RuleNodeGeoMatch:
return []string{"true", "false"}
default:
return nil
}
}
func walkRuleGraph(start string, outgoing map[string][]RuleEdge) map[string]bool {
seen := map[string]bool{}
stack := []string{start}
for len(stack) > 0 {
id := stack[len(stack)-1]
stack = stack[:len(stack)-1]
if seen[id] {
continue
}
seen[id] = true
for _, edge := range outgoing[id] {
stack = append(stack, edge.Target)
}
}
return seen
}
func hasRuleGraphCycle(nodes map[string]RuleNode, outgoing map[string][]RuleEdge, incoming map[string]int) bool {
degree := make(map[string]int, len(nodes))
queue := []string{}
for id := range nodes {
degree[id] = incoming[id]
if degree[id] == 0 {
queue = append(queue, id)
}
}
visited := 0
for len(queue) > 0 {
id := queue[0]
queue = queue[1:]
visited++
for _, edge := range outgoing[id] {
degree[edge.Target]--
if degree[edge.Target] == 0 {
queue = append(queue, edge.Target)
}
}
}
return visited != len(nodes)
}
func validateTerminalPaths(nodes []RuleNode, outgoing map[string][]RuleEdge) error {
reverse := map[string][]string{}
stack := []string{}
for _, node := range nodes {
if node.Type == RuleNodeAllow || node.Type == RuleNodeBlock {
stack = append(stack, node.ID)
}
for _, edge := range outgoing[node.ID] {
reverse[edge.Target] = append(reverse[edge.Target], node.ID)
}
}
terminating := map[string]bool{}
for len(stack) > 0 {
id := stack[len(stack)-1]
stack = stack[:len(stack)-1]
if terminating[id] {
continue
}
terminating[id] = true
stack = append(stack, reverse[id]...)
}
for _, node := range nodes {
if !terminating[node.ID] {
return fmt.Errorf("节点 %s 不存在通往终止节点的路径", node.ID)
}
}
return nil
}