DDoS 攻击与防御：从原理到实践（下）

灰太狼 2022-04-16 00:08 308阅读 0赞

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## DDoS 攻击与防护实践 ##

DDoS 攻击的实现方式主要有如下两种：

### 自建 DDoS 平台 ###

现在有开源的 DDoS 平台源代码，只要有足够机器和带宽资源，随时都能部署一套极具杀伤力的 DDoS 平台，如下图的第三种方案。  
   
![2018051815220457778b76-eb9f-404d-948c-b798673d1c0a.jpg][]

### 发包工具 ###

下面提供一款常用 DDoS 客户端的发包代码，可以看到攻击方式非常丰富，ip、端口、tcp flag、包大小都是自定义的。

def func():
    os.system(“./txDDoS -a “+type+” -d “+ip+” -y “+port+” -f 0x10 -s 10.10.10.10 -l 1300″)
    if __name__ == “__main__”:
    pool = multiprocessing.Pool(processes=int(nbproc))
    for i in xrange(int(nbproc)):
    pool.apply_async(func)
    pool.close()
    pool.join()

讲完了 DDoS 攻击的实现方式，下面介绍如何从 iptables、应用自身和高性能代理等角度去防御 DDoS 攻击。

### iptables 防护 ###

sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1 &>/dev/null
    #打开转发
    sysctl -w net.ipv4.tcp_syncookies=1 &>/dev/null
    #打开 syncookie （轻量级预防 DOS 攻击）
    sysctl -w net.ipv4.netfilter.ip_conntrack_tcp_timeout_established=3800 &>/dev/null
    #设置默认 TCP 连接最大时长为 3800 秒（此选项可以大大降低连接数）
    sysctl -w net.ipv4.ip_conntrack_max=300000 &>/dev/n
    #设置支持最大连接树为 30W（这个根据你的内存和 iptables 版本来，每个 connection 需要 300 多个字节）
    iptables -N syn-flood
    iptables -A INPUT -p tcp –syn -j syn-flood
    iptables -I syn-flood -p tcp -m limit –limit 3/s –limit-burst 6 -j RETURN
    iptables -A syn-flood -j REJECT
    #防止SYN攻击 轻量级预防
    iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp –syn -m connlimit –connlimit-above 15 -j DROP
    iptables -A INPUT -p tcp -m state –state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT
    #防止DOS太多连接进来,可以允许外网网卡每个IP最多15个初始连接,超过的丢弃

### 应用自身防护 ###

以 Nginx 为例，限制单个 ip 请求频率。

http {
    limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=10r/s; //触发条件，所有访问ip 限制每秒10个请求
    server {
    location ~ \.php$ {
    limit_req zone=one burst=5 nodelay; //执行的动作,通过zone名字对应 }
    }
    location /download/ {
    limit_conn addr 1; // 限制同一时间内1个连接，超出的连接返回503
    }
    }
    }

### 高性能代理 ###

Haproxy+keepalived  
   
**1. Haproxy 配置**  
   
前端：

frontend http
    bind 10.0.0.20:80
    acl anti_DDoS always_true
    #白名单
    acl whiteip src -f /usr/local/haproxy/etc/whiteip.lst
    #标记非法用户
    stick-table type ip size 20k expire 2m store gpc0
    tcp-request connection track-sc1 src
    tcp-request inspect-delay 5s
    #拒绝非法用户建立连接
    tcp-request connection reject if anti_DDoS { src_get_gpc0 gt 0 }

后端：

backend xxx.xxx.cn
    mode http
    option forwardfor
    option httplog
    balance roundrobin
    cookie SERVERID insert indirect
    option httpchk GET /KeepAlive.ashx HTTP/1.1\r\nHost:\ server.1card1.cn
    acl anti_DDoS always_false
    #白名单
    acl whiteip src -f /usr/local/haproxy/etc/whiteip.lst
    #存储client10秒内的会话速率
    stick-table type ip size 20k expire 2m store http_req_rate(10s),bytes_out_rate(10s)
    tcp-request content track-sc2 src
    #十秒内会话速率超过50个则可疑
    acl conn_rate_limit src_http_req_rate(server.1card1.cn) gt 80
    #判断http请求中是否存在SERVERID的cookie
    acl cookie_present cook(SERVERID) -m found
    #标记为非法用户
    acl mark_as_abuser sc1_inc_gpc0 gt 0
    tcp-request content reject if anti_DDoS !whiteip conn_rate_limit mark_as_abuser

**2. keepalived 配置**

global_defs {
    router_id {
      { server_id }}
    }
    vrrp_script chk_haproxy{
    script “/home/proxy/keepalived/{
      { project }}/check_haproxy_{
      { server_id }}.sh”
    interval 2
    weight -10
    }
    vrrp_instance VI_1 {
    state {
      { role }}
    interface {
      { interface }}
    virtual_router_id 10{
      { tag }}
    priority {
      { value }}
    advert_int 1
    authentication {
    auth_type PASS
    auth_pass keepalived_DDoS
    track_script {
    chk_haproxy
    }
    }
    virtual_ipaddress {
    {
      { vip }}/24 dev {
      { interface }} label {
      { interface }}:{
      { tag }}
    }

### 接入 CDN 高防 IP 或公有云智能 DDoS 防御系统 ###

由于 cdn 高防 ip 和公有云智能 DDoS 防御原理比较相近，都是利用代理或者 dns 调度的方式进行 “引流->清洗->回注” 的防御流程，因此将两者合并介绍。  
   
**CDN 高防 IP**  
   
是针对互联网服务器在遭受大流量的 DDoS 攻击后导致服务不可用的情况下，推出的付费增值服务，用户可以通过配置高防 IP，将攻击流量引流到高防 IP，确保源站的稳定可靠，通常可以提供高达几百 Gbps 的防护容量，抵御一般的 DDoS 攻击绰绰有余。  
   
**公有云智能 DDoS 防御系统**  
   
如下图，主要由以下几个角色组成：  
   
![20180518152224bdc50429-6407-4d75-8118-c209f8d03320.jpg][]  
   
调度系统：在 DDoS 分布式防御系统中起着智能域名解析、网络监控、流量调度等作用。  
源站：开发商业务服务器。  
攻击防护点：主要作用是过滤攻击流量，并将正常流量转发到源站。  
后端机房：在 DDoS 分布式防御系统中会与攻击防护点配合起来，以起到超大流量的防护作用，提供双重防护的能力。

一般 CDN 或者公有云都有提供邮件、web 系统、微信公众号等形式的申请、配置流程，基本上按照下面的思路操作即可：  
   
![201805181522338bc64ff4-1ef3-41e4-b69f-60d91b94192c.png][]  
   
步骤主要有：  
   
1. 向公有云 or CDN 厂商申请接入高防 IP 或者 DDoS 清洗系统，同时提交站点域名原解析记录  
2. 修改站点域名解析记录指向公有云 or CDN 厂商提供的 ip  
3. 公有云 or CDN 厂商清洗 DDoS 攻击流量，将清洗过后的正常流量回送到站点域名原解析记录的 ip  
   
**公有云 DDoS 防护服务介绍**  
   
目前大部分公有云厂商都把 DDoS 防护列入服务清单，但由于技术、资源、管理等方面的区别，存在着以下不同点：  
   
1. 计费模式不同：有的将 DDoS 防护作为附赠服务，有的将 DDoS 防护收费，而且不同厂商的收费价格或者收费起点都不同。  
   
2. 业务场景不同：有的公有云厂商会区分客户业务场景，比如直播、金融、游戏之类，但大部分厂商并不会区分这么细。  
   
3. 功能丰富度不同：公有云 DDoS 防护服务提供给用户自定义的东西多少，依赖于产品成熟度。  
   
4. 清洗能力不同：DDoS 清洗流量规模因厂家差异从几十 Gbps 到几百 Gbps，使用的防御技术成熟度和效果也各有差异，比如有的 cc 攻击防御效果立杆见影，有的则非常一般。  
   
**网易云 DDoS 防护服务介绍**  
   
网易云为用户提供 5Gbps 以下的免费异常流量清洗，超过 5Gbps 以上会根据攻击规模和资源情况确定是否继续清洗，目前暂未对此服务收费。目前网易云提供的 DDoS 防护功能有：  
   
1. DDoS 攻击流量监控、统计与报警  
   
2. DDoS 清洗策略用户自定义，主要有流量大小、包数以及请求数等三个维度

## DDoS 攻击处理技巧荟萃 ##

### 1. 发现 ###

Rsyslog  
流量监控报警  
查看 /var/log/messages（freebsd），/var/log/syslog（debian），是否有被攻击的信息：  
\*SYN Flood\*\*RST  
limit xxx to xxx\*\*  
listen queue limit\*  
   
查看系统或者应用连接情况，特别是连接数与系统资源占用情况  
netstat -antp | grep -i ‘业务端口’ | wc -l  
sar -n DEV

### 2. 攻击类型分析 ###

2.1 Tcpdump+wireshark  
   
使用 tcpdump 实时抓包给 wireshark 进行解析，有了 wireshark 实现自动解析和可视化展示，处理效率非一般快。  
   
Tcpdump -i eth0 -w test.pcap  
比如通过目标端口和特殊标记识别 ssdp flood：  
udp.dstport == 1900  
(udp contains “HTTP/1.1”) and (udp contains 0a:53:54:3a)  
   
![201805181522466667601b-08cf-480b-bc26-c010675071a1.jpg][]  
   
2.2 高效的 DDoS 攻击探测与分析工具 FastNetMon  
   
也可以使用 FastNetMon 进行实时流量探测和分析，直接在命令行展示结果，但是如果攻击流量很大，多半是派不上用场了。  
   
![201805181522542d583f29-fc4a-44fc-a535-6deec66a449a.jpg][]  
   
2.3 攻击溯源  
   
Linux 服务器上开启 uRPF 反向路径转发协议，可以有效识别虚假源 ip，将虚假源 ip 流量抛弃。另外，使用 unicast 稀释攻击流量，因为 unicast 的特点是源-目的=1:n，但消息只会发往离源最近的节点，所以可以把攻击引导到某个节点，确保其他节点业务可用。  
   
![2018051815230400d118c5-3080-484f-9494-72c4a5bd6305.jpg][]

## 企业级 DDoS 清洗系统架构探讨 ##

### 自研 ###

使用镜像/分光（采集）+sflow/netflow（分析）+DDoS 清洗设备（清洗）三位一体的架构是目前很多企业采用的防 D 架构，但是一般只适用于有自己机房或者在 IDC 业务规模比较大的企业。如下图所示，在 IDC 或者自建机房出口下通过镜像/分光采集流量，集中到异常流量监测系统中进行分析，一旦发现异常流量，则与 DDoS 清洗设备进行联动，下发清洗规则和路由规则进行清洗。  
   
![201805181523127e34e1aa-432c-4dfc-b5d1-acb8a3fbc134.jpg][]

### 商用 ###

现在很多网络设备厂商/安全厂商都有成体系的流量采集、异常流量检测和清洗产品，比如绿盟、华为、思科、Arbo 等，相关产品在业界都很出名且各有市场，愿意通过采购构建企业 DDoS 防护体系的企业可以了解、购买相应的产品，这里不多赘述。

### 混合 ###

对于大型企业而言，由于网络环境和业务规模比较大，DDoS 清洗架构不会采用单一的商用或者自研方案，而是混合了自研、商用以及公有云等多种方案，具体实现可参考上文介绍。  
   
至此，DDoS 攻击与防御：从原理到实践第一部分介绍完毕，欢迎大家多提真知灼见。  
   
参考资料  
   
走近科学：揭秘在线 DDoS 攻击平台（上）  
http://www.freebuf.com/special/107119.html  
走近科学：揭秘在线 DDoS 攻击平台（下）  
http://www.freebuf.com/news/107916.html  
卡巴斯基 DDoS 调查报告  
https://securelist.com/analysis/quarterly-malware-reports/76464/kaspersky-DDoS-intelligence-report-for-q3-2016/  
DDoS 攻击报道  
http://tech.huanqiu.com/cloud/2014-12/5288347.html  
高效的 DDoS 攻击探测与分析工具 FastNetMon  
http://www.freebuf.com/news/67204.html  
腾讯宙斯盾系统构建之路  
https://security.tencent.com/index.php/blog/msg/62  
鲍旭华等《破坏之王：DDoS 攻击与防范深度剖析》

**网易云安全（易盾）**提供DDoS高防服务，[**点击可免费试用**][Link 2]。

相关文章：  
【推荐】 [一个内部增长案例的分享][Link 3]

[Link 1]: https://sq.163yun.com/blog?tag=M_tg_712_72
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[Link 2]: https://www.163yun.com/product/ddos?tag=M_tg_712_72
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