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DDOS 攻击的防范教程

一个多月前,我的个人网站遭受 DDOS 攻击,下线了50多个小时。这篇文章就来谈谈,如何应对这种攻击。

需要说明的是,我对 DDOS 并不精通,从没想过自己会成为攻击目标。攻击发生以后,很多素昧平生的朋友提供了各种帮助和建议,让我学到了很多东西。这里记录的就是对我最有帮助的一些解决方案。

一、DDOS 是什么?

首先,我来解释一下,DDOS 是什么。

举例来说,我开了一家餐厅,正常情况下,最多可以容纳30个人同时进餐。你直接走进餐厅,找一张桌子坐下点餐,马上就可以吃到东西。

很不幸,我得罪了一个流氓。他派出300个人同时涌进餐厅。这些人看上去跟正常的顾客一样,每个都说"赶快上餐"。但是,餐厅的容量只有30个人,根本不可能同时满足这么多的点餐需求,加上他们把门口都堵死了,里三层外三层,正常用餐的客人根本进不来,实际上就把餐厅瘫痪了。

这就是 DDOS 攻击,它在短时间内发起大量请求,耗尽服务器的资源,无法响应正常的访问,造成网站实质下线。

DDOS 里面的 DOS 是 denial of service(停止服务)的缩写,表示这种攻击的目的,就是使得服务中断。最前面的那个 D 是 distributed (分布式),表示攻击不是来自一个地方,而是来自四面八方,因此更难防。你关了前门,他从后门进来;你关了后门,他从窗口跳起来。

二、DDOS 的种类

DDOS 不是一种攻击,而是一大类攻击的总称。它有几十种类型,新的攻击方法还在不断发明出来。网站运行的各个环节,都可以是攻击目标。只要把一个环节攻破,使得整个流程跑不起来,就达到了瘫痪服务的目的。

其中,比较常见的一种攻击是 cc 攻击。它就是简单粗暴地送来大量正常的请求,超出服务器的最大承受量,导致宕机。我遭遇的就是 cc 攻击,最多的时候全世界大概20多个 IP 地址轮流发出请求,每个地址的请求量在每秒200次左右。我看访问日志的时候,就觉得那些请求像洪水一样涌来,一眨眼就是一大堆,几分钟的时间,日志文件的体积就大了100MB。

本文以下的内容都是针对 cc 攻击。

三、HTTP 请求的拦截

如果恶意请求有特征,对付起来很简单:直接拦截它就行了。

HTTP 请求的特征一般有两种:IP 地址和 User Agent 字段。比如,恶意请求都是从某个 IP 段发出的,那么把这个 IP 段封掉就行了。或者,它们的 User Agent 字段有特征(包含某个特定的词语),那就把带有这个词语的请求拦截。

拦截可以在三个层次做。

(1)专用硬件

Web 服务器的前面可以架设硬件防火墙,专门过滤请求。这种效果最好,但是价格也最贵。

(2)本机防火墙

操作系统都带有软件防火墙,Linux 服务器一般使用 iptables。比如,拦截 IP 地址1.2.3.4的请求,可以执行下面的命令

$ iptables -A INPUT -s 1.2.3.4 -j DROP

iptables 比较复杂,我也不太会用。它对服务器性能有一定影响,也防不住大型攻击。

(3)Web 服务器

Web 服务器也可以过滤请求。拦截 IP 地址1.2.3.4,nginx 的写法如下。

location / { deny 1.2.3.4; }

Apache 的写法是在.htaccess文件里面,加上下面一段。

<RequireAll> Require all granted Require not ip 1.2.3.4 </RequireAll>

如果想要更精确的控制(比如自动识别并拦截那些频繁请求的 IP 地址),就要用到 WAF。这里就不详细介绍了,nginx 这方面的设置可以参考这里这里

Web 服务器的拦截非常消耗性能,尤其是 Apache。稍微大一点的攻击,这种方法就没用了。

四、带宽扩容

上一节的 HTTP 拦截有一个前提,就是请求必须有特征。但是,真正的 DDOS 攻击是没有特征的,它的请求看上去跟正常请求一样,而且来自不同的 IP 地址,所以没法拦截。这就是为什么 DDOS 特别难防的原因。

当然,这样的 DDOS 攻击的成本不低,普通的网站不会有这种待遇。不过,真要遇到了该怎么办呢,有没有根本性的防范方法呢?

答案很简单,就是设法把这些请求都消化掉。30个人的餐厅来了300人,那就想办法把餐厅扩大(比如临时再租一个门面,并请一些厨师),让300个人都能坐下,那么就不影响正常的用户了。对于网站来说,就是在短时间内急剧扩容,提供几倍或几十倍的带宽,顶住大流量的请求。这就是为什么云服务商可以提供防护产品,因为他们有大量冗余带宽,可以用来消化 DDOS 攻击。

一个朋友传授了一个方法,给我留下深刻印象。某云服务商承诺,每个主机保 5G 流量以下的攻击,他们就一口气买了5个。网站架设在其中一个主机上面,但是不暴露给用户,其他主机都是镜像,用来面对用户,DNS 会把访问量均匀分配到这四台镜像服务器。一旦出现攻击,这种架构就可以防住 20G 的流量,如果有更大的攻击,那就买更多的临时主机,不断扩容镜像。

五、CDN

CDN 指的是网站的静态内容分发到多个服务器,用户就近访问,提高速度。因此,CDN 也是带宽扩容的一种方法,可以用来防御 DDOS 攻击。

网站内容存放在源服务器,CDN 上面是内容的缓存。用户只允许访问 CDN,如果内容不在 CDN 上,CDN 再向源服务器发出请求。这样的话,只要 CDN 够大,就可以抵御很大的攻击。不过,这种方法有一个前提,网站的大部分内容必须可以静态缓存。对于动态内容为主的网站(比如论坛),就要想别的办法,尽量减少用户对动态数据的请求。

上一节提到的镜像服务器,本质就是自己搭建一个微型 CDN。各大云服务商提供的高防 IP,背后也是这样做的:网站域名指向高防 IP,它提供一个缓冲层,清洗流量,并对源服务器的内容进行缓存。

这里有一个关键点,一旦上了 CDN,千万不要泄露源服务器的 IP 地址,否则攻击者可以绕过 CDN 直接攻击源服务器,前面的努力都白费。搜一下"绕过 CDN 获取真实 IP 地址",你就会知道国内的黑产行业有多猖獗。

cloudflare 是一个免费 CDN 服务,并提供防火墙,高度推荐。我还要感谢 v2ex.com 的站长 @livid 热情提供帮助,我现在用的就是他们的 CDN 产品。

更新(6月27日)

攻击者看来订阅了我的微博。昨天这篇文章发布没多久,我就又遭受了攻击,他绕过CDN直接攻击源服务器(我不知道 IP 地址怎么泄漏的),流量还大过上一次。

感谢腾讯云的朋友,提供了一个高防 IP,使得网站可以重新上线。现在,我的防护措施是,源服务器前面有 CDN,如果攻击 CDN,影响不到源服务器。如果直接攻击源服务器的 IP 地址,我买了弹性 IP ,可以动态挂载主机实例,受到攻击就换一个地址。这只是一个技术博客,内容都是免费的,要防到这种地步,我也是无语了。

(完)

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