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如何提升防御CC攻擊的能力

BlackFlagBin / 852人閱讀

摘要：服務(wù)器垂直擴(kuò)展和水平擴(kuò)容資金允許的情況下，這是最簡(jiǎn)單的一種方法，本質(zhì)上講，這個(gè)方法并不是針對(duì)攻擊的，而是提升服務(wù)本身處理并發(fā)的能力，但確實(shí)提升了對(duì)攻擊的承載能力。

今天先是看到一篇討論CC攻擊的文章：Nginx防CC攻擊，緊接著就有同學(xué)在群里問(wèn)我關(guān)于防CC攻擊的問(wèn)題，巧嗎？好巧！

什么是CC攻擊？

CC攻擊是DDoS攻擊的一種類(lèi)型，使用代理服務(wù)器向受害服務(wù)器發(fā)送大量貌似合法的請(qǐng)求（通常使用HTTP GET)。CC（Challenge Collapsar，挑戰(zhàn)黑洞）根據(jù)其工具命名，攻擊者創(chuàng)造性地使用代理機(jī)制，利用眾多廣泛可用的免費(fèi)代理服務(wù)器發(fā)動(dòng)DDoS攻擊。許多免費(fèi)代理服務(wù)器支持匿名模式，這使追蹤變得非常困難。

本來(lái)看了上面那篇文章，覺(jué)得雖然寫(xiě)的很用心，還做了樣本壓測(cè)，但僅僅做基于IP的頻率限制，從原理上來(lái)講并不實(shí)用，為什么呢？其實(shí)，作者自己在文末也提到了。

雖然用limit_req_module可以在一定程度上的防止CC攻擊，但是有誤殺概率；國(guó)內(nèi)寬帶用戶(hù)的IP地址已經(jīng)大量?jī)?nèi)網(wǎng)化，幾百人共享一個(gè)IP的可能性是很大的。

做基于IP的頻率限制，誤殺的概率確實(shí)非常大。在國(guó)內(nèi)，一個(gè)小區(qū)、一個(gè)公司經(jīng)常會(huì)遇到共用IP的情況，而移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)共用基站的設(shè)備更是容易出現(xiàn)相同的公網(wǎng)IP。

墨菲定律第一條就是：任何事物都沒(méi)有表面看起來(lái)那么簡(jiǎn)單。何況這個(gè)看起來(lái)一點(diǎn)都不簡(jiǎn)單，怎么可能只用IP頻率限制這一種手段呢？對(duì)于CC攻擊，其防御必須采用多種方法，而這些方法本質(zhì)上也是在提高服務(wù)器的并發(fā)能力。

1. 服務(wù)器垂直擴(kuò)展和水平擴(kuò)容

資金允許的情況下，這是最簡(jiǎn)單的一種方法，本質(zhì)上講，這個(gè)方法并不是針對(duì)CC攻擊的，而是提升服務(wù)本身處理并發(fā)的能力，但確實(shí)提升了對(duì)CC攻擊的承載能力。

垂直擴(kuò)展：是指增加每臺(tái)服務(wù)器的硬件能力，如升級(jí)CPU，增加內(nèi)存，升級(jí)SSD固態(tài)硬盤(pán)等。

水平擴(kuò)容：是指通過(guò)增加提供服務(wù)的服務(wù)器來(lái)提升承載力。

上述擴(kuò)展和擴(kuò)容可以在服務(wù)的各個(gè)層級(jí)進(jìn)行，包括：應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、緩存服務(wù)器等等。

2. 數(shù)據(jù)緩存（內(nèi)存級(jí)別，不要用文件）

對(duì)于服務(wù)中具備高度共性，多用戶(hù)可重用，或單用戶(hù)多次可重用的數(shù)據(jù)，一旦從數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索出，或通過(guò)計(jì)算得出后，最好將其放在緩存中，后續(xù)請(qǐng)求均可直接從緩存中取得數(shù)據(jù)，減輕數(shù)據(jù)庫(kù)的檢索壓力和應(yīng)用服務(wù)器的計(jì)算壓力，并且能夠快速返回結(jié)果并釋放進(jìn)程，從而也能緩解服務(wù)器的內(nèi)存壓力。

需要注意的是，緩存不要使用文件形式，可以使用redis、memcached等基于內(nèi)存的no sql緩存服務(wù)，并且與應(yīng)用服務(wù)器分離，多帶帶部署在局域網(wǎng)內(nèi)。局域網(wǎng)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)IO肯定比起磁盤(pán)IO要高。當(dāng)然，為了不使局域網(wǎng)帶寬成為瓶頸，千兆網(wǎng)絡(luò)也是有必要的。

3. 頁(yè)面靜態(tài)化

與數(shù)據(jù)緩存一樣，頁(yè)面數(shù)據(jù)本質(zhì)上也屬于數(shù)據(jù)，常見(jiàn)的手段是生成靜態(tài)化的html頁(yè)面文件，利用客戶(hù)端瀏覽器的緩存功能或者服務(wù)端的緩存服務(wù)，以及CDN節(jié)點(diǎn)的緩沖服務(wù)，均可以降低服務(wù)器端的數(shù)據(jù)檢索和計(jì)算壓力，快速相應(yīng)結(jié)果并釋放連接進(jìn)程。

4. 用戶(hù)級(jí)別的調(diào)用頻率限制

不管服務(wù)是有登陸態(tài)還是沒(méi)登陸態(tài)，基于session等方式都可以為客戶(hù)端分配唯一的識(shí)別ID（后稱(chēng)作SID），服務(wù)端可以將SID存到緩存中。當(dāng)客戶(hù)端請(qǐng)求服務(wù)時(shí)，如果沒(méi)有帶SID（cookie中或請(qǐng)求參數(shù)中等），則由服務(wù)端快速分配一個(gè)并返回?？梢缘脑?huà)，本次請(qǐng)求可以不返回?cái)?shù)據(jù)，或者將分配SID獨(dú)立出業(yè)務(wù)服務(wù)。當(dāng)客戶(hù)端請(qǐng)求時(shí)帶了合法SID（即SID能在服務(wù)端緩存中匹配到），便可以依據(jù)SID對(duì)客戶(hù)端進(jìn)行頻率限制。而對(duì)于SID非法的請(qǐng)求，則直接拒絕服務(wù)。

相比根據(jù)IP進(jìn)行的頻率限制，根據(jù)SID的頻率限制更加精準(zhǔn)可控，最大程度的避免誤殺的情況。

5. IP限制

最后，IP限制依然可以結(jié)合上述規(guī)則一起使用，但是可以將其前置到外層的防火墻或負(fù)載均衡器上去做，并且可以調(diào)大限制的閾值（結(jié)合歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)量，預(yù)測(cè)一個(gè)極端的訪(fǎng)問(wèn)量閾值，在服務(wù)器可承受的范圍內(nèi)，盡量避免誤傷），防止惡意訪(fǎng)問(wèn)穿透到應(yīng)用服務(wù)器上，造成應(yīng)用服務(wù)器壓力。

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