秒极黑洞 解决大规模DDoS攻击导致的“躺枪”

躺枪

本文讲的是 秒极黑洞 解决大规模DDoS攻击导致的“躺枪”，对于一个数据中心来说，大流量DDoS攻击常常带来的一个额外的不良结果是“连带效应” （collateral effect），即黑客对A用户的攻击会影响到B甚至更多用户的业务，很多网站业务受到影响而无法提供正常业务；尽管黑客实际上攻击的对象并非是这些网站。对于这种不幸遭到“连带”的情况，有一种更为通俗的称谓——“躺枪”。

“躺枪”在云数据中心环境下同样可能发生，其发生的根本原因是资源的共享，即众多网站共享数据中心的出口带宽。如果攻击者的攻击流量很大，导致数据中心出口发生拥塞情况，那么数据中心的很多网站业务都会受到影响。

如何规避“躺枪“情况的发生呢？扩充出口带宽固然是一种手段，但是扩带宽不能完全规避”躺枪“情况的发生。黑客的大流量攻击往往体现为突发，即在很短时间内达到一个相对峰值，给防护一方扩充带宽的时间其实很少。即便防护一方实现带宽快速扩充，黑客还可能提高攻击流量，迅速吞噬掉扩充的带宽。因此，简单地扩充带宽并非一种良策。

如何有效避免“躺枪“的情况

那么如何有效避免“躺枪“的情况呢？俗话说，天下武功，唯快不破。DDoS防护亦然。其实，手段非常“简单”，就是迅速将被攻击用户的流量丢弃掉。到底多快好呢？答案是越快越好，如果能实现秒级，那么对其他用户来说，几乎是无感知的。

从技术实现上来说，就是“秒级”黑洞。

众所周知，黑洞是一种常见的抗DDoS手段，将对目的IP的所有流量（包括攻击流量）投入黑洞路由中全部丢弃。正是由于黑洞表面上的简单暴力而备受争议——毕竟被攻击目标事实上无法访问，攻击者的目标实现了。

然而，从另一个角度上来说，黑洞的执行可以最大程度上保证其他用户的业务正常使用。毕竟，一个用户的业务损失不能拉上其他众多用户来一起买单。

我们来探讨一个关键的问题——“秒级”黑洞是否可能实现？答案是肯定的。这里有两个关键的技术点，即秒级检测和秒级响应，一方面，要求对大流量攻击的发现在秒级；另一方面，黑洞操作也需要在秒级。

如何实现秒级黑洞

接下来的问题更有趣，秒级是什么概念？几十秒？还是几秒？

回答这个问题需要站在业务角度上——哪个用户可以忍受几十秒甚至更长的业务延迟？因此，秒级的概念当然是个位数的，再进一步说，需要在5秒甚至更短的时间区间内。

5秒！这可能吗？

我们看一个实际数据：阿里云云盾DDoS防护服务的黑洞时间是3秒——1秒完成攻击检测，2秒完成黑洞策略的下发和执行。

具体来说，首先，和大多数基于NetFlow的DDoS检测手段不同，阿里云云盾流量采集基于分光的方式。分光可以实现近乎实时的流量采集，相对来说，基于NetFlow的采集需要十几秒甚至几十秒。其次，阿里云云盾的检测与黑洞联动是完全自动化的，即一旦发现有大规模DDoS情况的发生，系统将自动化完成黑洞策略的下发和执行。自动化保证了2秒的高效率。如果人工／手工的方式，延迟可能是分钟级甚至更长。

对于绝大多数系统来说，实现3秒黑洞最为关键的技术瓶颈就是1秒检测发现DDoS攻击。除了分光完成流量采集之外，如何在1秒内完成对海量流量的分析是最大的挑战。最为常规的手段是单台服务器完成流量分析。极为个别的系统可以实现服务器集群处理；然而，集群化处理的服务器数量往往是双机或极为有限的个位数。不管怎样，对于一个几十G甚至几百G出口的数据中心来说，即便采用双机或稍多一些服务器并行处理，也不可能实现1秒检测。

阿里云云盾同样采用了集群化处理，不过，阿里云云盾进行流量分析的一个服务器集群即为500台服务器。500台服务器单集群的并行处理是实现1秒检测的关键。

因此，从技术角度上讲，“分光采集＋3秒黑洞”保证了用户在阿里云环境下避免“躺枪”情况的发生。

如何避免被3秒黑洞情况的发生

最后的一个问题，可能也是被3秒黑洞用户最为关心的——如何避免被3秒黑洞情况的发生呢？

对于采用阿里云云盾基本防护服务的用户来说，如果攻击流量在短时间内超过一定的数值，为了保护其他用户业务不受连带影响，阿里云云盾会执行黑洞的策略。对于业务连续性和可用性要求较高的用户来说，阿里云云盾提供高防IP服务。采用高防IP服务的用户服务器将部署在高防数据中心中，获得较普通用户更高的防护能力。当前，高防数据中心单点防护能力为300Gbps，同时可以实现多数据中心联动防护以获得更高的防护带宽。

原文发布时间为：七月 23, 2015
本文作者：Martin
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