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~300次。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。说实话,这只能算小攻击,但是我的个人网站没有任何防护,服务器还是跟其他人共享的,这种流量一来立刻就下线了。

本文以下的内容都是针对 cc 攻击。

三、备份网站

防范 ddos 的第一步,就是你要有一个备份网站,或者最低限度有一个临时主页。生产服务器万一下线了,可以立刻切换到备份网站,不至于毫无办法。

备份网站不一定是全功能的,如果能做到全静态浏览,就能满足需求。最低限度应该可以显示公告,告诉用户,网站出了问题,正在全力抢修。我的个人网站下线的时候,我就做了一个临时主页,很简单的几行 html 代码。

这种临时主页建议放到 github pages 或者 netlify,它们的带宽大,可以应对攻击,而且都支持绑定域名,还能从源码自动构建。

四、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

  • https://www.nginx.com/blog/mitigating-ddos-attacks-with-nginx-and-nginx-plus/
  • https://www.nginx.com/blog/rate-limiting-nginx/

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。

五、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。

六、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。