如何提升防御CC攻击的能力

今天先是看到一篇讨论CC攻击的文章&＃xff1a;Nginx防CC攻击&＃xff0c;紧接着就有同学在群里问我关于防CC攻击的问题&＃xff0c;巧吗&＃xff1f;好巧&＃xff01;

什么是CC攻击&＃xff1f;

CC攻击是DDoS攻击的一种类型&＃xff0c;使用代理服务器向受害服务器发送大量貌似合法的请求&＃xff08;通常使用HTTP GET)。CC&＃xff08;Challenge Collapsar&＃xff0c;挑战黑洞&＃xff09;根据其工具命名&＃xff0c;攻击者创造性地使用代理机制&＃xff0c;利用众多广泛可用的免费代理服务器发动DDoS攻击。许多免费代理服务器支持匿名模式&＃xff0c;这使追踪变得非常困难。

本来看了上面那篇文章&＃xff0c;觉得虽然写的很用心&＃xff0c;还做了样本压测&＃xff0c;但仅仅做基于IP的频率限制&＃xff0c;从原理上来讲并不实用&＃xff0c;为什么呢&＃xff1f;其实&＃xff0c;作者自己在文末也提到了。

虽然用limit_req_module可以在一定程度上的防止CC攻击&＃xff0c;但是有误杀概率&＃xff1b;国内宽带用户的IP地址已经大量内网化&＃xff0c;几百人共享一个IP的可能性是很大的。

做基于IP的频率限制&＃xff0c;误杀的概率确实非常大。在国内&＃xff0c;一个小区、一个公司经常会遇到共用IP的情况&＃xff0c;而移动网络共用基站的设备更是容易出现相同的公网IP。

墨菲定律第一条就是&＃xff1a;任何事物都没有表面看起来那么简单。何况这个看起来一点都不简单&＃xff0c;怎么可能只用IP频率限制这一种手段呢&＃xff1f;对于CC攻击&＃xff0c;其防御必须采用多种方法&＃xff0c;而这些方法本质上也是在提高服务器的并发能力。

1. 服务器垂直扩展和水平扩容

资金允许的情况下&＃xff0c;这是最简单的一种方法&＃xff0c;本质上讲&＃xff0c;这个方法并不是针对CC攻击的&＃xff0c;而是提升服务本身处理并发的能力&＃xff0c;但确实提升了对CC攻击的承载能力。

垂直扩展&＃xff1a;是指增加每台服务器的硬件能力&＃xff0c;如升级CPU&＃xff0c;增加内存&＃xff0c;升级SSD固态硬盘等。
水平扩容&＃xff1a;是指通过增加提供服务的服务器来提升承载力。

上述扩展和扩容可以在服务的各个层级进行&＃xff0c;包括&＃xff1a;应用服务器、数据库服务器、缓存服务器等等。

2. 数据缓存&＃xff08;内存级别&＃xff0c;不要用文件&＃xff09;

对于服务中具备高度共性&＃xff0c;多用户可重用&＃xff0c;或单用户多次可重用的数据&＃xff0c;一旦从数据库中检索出&＃xff0c;或通过计算得出后&＃xff0c;最好将其放在缓存中&＃xff0c;后续请求均可直接从缓存中取得数据&＃xff0c;减轻数据库的检索压力和应用服务器的计算压力&＃xff0c;并且能够快速返回结果并释放进程&＃xff0c;从而也能缓解服务器的内存压力。

需要注意的是&＃xff0c;缓存不要使用文件形式&＃xff0c;可以使用redis、memcached等基于内存的no sql缓存服务&＃xff0c;并且与应用服务器分离&＃xff0c;单独部署在局域网内。局域网内的网络IO肯定比起磁盘IO要高。当然&＃xff0c;为了不使局域网带宽成为瓶颈&＃xff0c;千兆网络也是有必要的。

3. 页面静态化

与数据缓存一样&＃xff0c;页面数据本质上也属于数据&＃xff0c;常见的手段是生成静态化的html页面文件&＃xff0c;利用客户端浏览器的缓存功能或者服务端的缓存服务&＃xff0c;以及CDN节点的缓冲服务&＃xff0c;均可以降低服务器端的数据检索和计算压力&＃xff0c;快速相应结果并释放连接进程。

4. 用户级别的调用频率限制

不管服务是有登陆态还是没登陆态&＃xff0c;基于session等方式都可以为客户端分配唯一的识别ID&＃xff08;后称作SID&＃xff09;&＃xff0c;服务端可以将SID存到缓存中。当客户端请求服务时&＃xff0c;如果没有带SID&＃xff08;COOKIE中或请求参数中等&＃xff09;&＃xff0c;则由服务端快速分配一个并返回。可以的话&＃xff0c;本次请求可以不返回数据&＃xff0c;或者将分配SID独立出业务服务。当客户端请求时带了合法SID&＃xff08;即SID能在服务端缓存中匹配到&＃xff09;&＃xff0c;便可以依据SID对客户端进行频率限制。而对于SID非法的请求&＃xff0c;则直接拒绝服务。

相比根据IP进行的频率限制&＃xff0c;根据SID的频率限制更加精准可控&＃xff0c;最大程度的避免误杀的情况。

5. IP限制

最后&＃xff0c;IP限制依然可以结合上述规则一起使用&＃xff0c;但是可以将其前置到外层的防火墙或负载均衡器上去做&＃xff0c;并且可以调大限制的阈值&＃xff08;结合历史统计数量&＃xff0c;预测一个极端的访问量阈值&＃xff0c;在服务器可承受的范围内&＃xff0c;尽量避免误伤&＃xff09;&＃xff0c;防止恶意访问穿透到应用服务器上&＃xff0c;造成应用服务器压力。

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