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游戏行业:什么样的架构才可以对DDoS免疫?
接触DDoS相关技术和产品8年,其中7年,都在探究游戏行业的DDoS攻击难题。 在我看来,游戏行业一直是竞争、攻击最复杂的一个“江湖”。许多游戏公司在发展业务时,对自身的系统、业务安全,存在诸多盲区;对DDoS攻击究竟是什么,怎么打,也没有真正了解。
我曾看到充满激情的创业团队、一个个玩法很有特色的产品,被这种互联网攻击问题扼杀在摇篮里; 也看到过一个运营很好的产品,因为遭受DDoS攻击,而一蹶不振。
这也是为什么想把自己6年做游戏行业DDoS的经验,与大家一起分享,帮助在游戏领域内全速前进的企业,了解本行业的安全态势,并给出一些可用的建议。
在与游戏公司安全团队接触的过程中,看到游戏行业对安全有两个很大的误区。
第一个误区是:没有直接损失,就代表我很安全。
事实上,相比其它行业,游戏行业的攻击量和复杂度都要高一筹。 每个游戏公司,每个应用,其实都遭受过攻击。但许多游戏安全负责人,仍然会“蒙在鼓里听打雷”,没有察觉正在发生的攻击,或者干脆视而不见,由此埋下安全隐患。
第二个误区是:很多游戏行业安全负责人会认为,只要装了防火墙,就能挡住绝大部分的攻击。
然而,防火墙的功能其实很有限。这也从侧面说明了许多游戏行业安全薄弱的根源:只去做好一个点,却看不到整个面。
然而,攻击者总会从意想不到的薄弱点,攻陷整个游戏行业的内部系统。
Mirai Botnet攻击模拟图
以DDoS攻击为例,2016年,全球有记录的DDoS峰值已近600G,300G以上的DDoS攻击,在游戏行业内已经毫不稀奇。
为什么游戏会是DDoS攻击的重灾区呢?这里说几点主要的原因。
首先是因为游戏行业的攻击成本低廉,是防护成本的1/N,攻防两端极度不平衡。随着攻击方的打法越来越复杂、攻击点越来越多,基本的静态防护策略无法达到较好的效果,也就加剧了这种不平衡。
其次,游戏行业生命周期短。一款游戏从出生,到消亡,很多都是半年的时间,如果抗不过一次大的攻击,很可能就死在半路上。黑客也是瞄中了这一点,认定:只要发起攻击,游戏公司一定会给“保护费”。
再次,游戏行业对连续性的要求很高,需要7*24在线,因此如果受到DDoS攻击,游戏业务很容易会造成大量的玩家流失。我曾经见过在被攻击的2-3天后,游戏公司的玩家数量,从几万人掉到几百人。
最后,游戏公司之间的恶性竞争,也加剧了针对行业的DDoS攻击。
以DDoS攻击为例,2016年,全球有记录的DDoS峰值已近600G,300G以上的DDoS攻击,在游戏行业内已经毫不稀奇。
为什么游戏会是DDoS攻击的重灾区呢?这里说几点主要的原因。
首先是因为游戏行业的攻击成本低廉,是防护成本的1/N,攻防两端极度不平衡。随着攻击方的打法越来越复杂、攻击点越来越多,基本的静态防护策略无法达到较好的效果,也就加剧了这种不平衡。
其次,游戏行业生命周期短。一款游戏从出生,到消亡,很多都是半年的时间,如果抗不过一次大的攻击,很可能就死在半路上。黑客也是瞄中了这一点,认定:只要发起攻击,游戏公司一定会给“保护费”。
再次,游戏行业对连续性的要求很高,需要7*24在线,因此如果受到DDoS攻击,游戏业务很容易会造成大量的玩家流失。我曾经见过在被攻击的2-3天后,游戏公司的玩家数量,从几万人掉到几百人。
最后,游戏公司之间的恶性竞争,也加剧了针对行业的DDoS攻击。
而针对游戏行业的DDoS攻击类型也非常的复杂多样。总结下来,大致分为这几种:
首先是空连接:攻击者与服务器频繁建立TCP连接,占用服务端的连接资源,有的会断开,有的一直保持;比如开了一家面馆,“黑帮势力”总是去排队,但是并不消费,那么此时正常的客人也会无法进去消费。
其次是流量型攻击:攻击者采用udp报文攻击服务器的游戏端口,影响正常玩家的速度;还是上面的例子,流量型攻击相当于坏人直接把面馆的门给堵了。 再次,CC攻击:攻击者攻击服务器的认证页面,登陆页面,游戏论坛等,这是一类比较高级的攻击了。这种情况相当于,坏人霸占了收银台结账,找服务员去点菜,导致正常的客人无法享受到服务。
而后,假人攻击:模拟游戏登陆和创建角色过程,造成服务器人满为患,影响正常玩家。
还有对玩家的DDoS攻击:针对对战类游戏,攻击对方玩家的网络使其游戏掉线或者速度慢和对网关DDoS攻击:攻击游戏服务器的网关,游戏运行缓慢。
最后是连接攻击:频繁的攻击服务器,发垃圾报文,造成服务器忙于解码垃圾数据。
我以常见的DDoS和CC攻击为例,对他们的攻击方式做一个解释。
DDoS攻击的主要的方式是syn flood,ack flood,udpflood等流量型的攻击,本身从攻击方式来是非常简单的,无论是哪种方式,流量大是前提。如果防御方有充足的带宽资源,目前的技术手段防御都不会是难事;针对UDPflood,实际上很多游戏目前都不需要用到UDP协议,可以直接丢弃掉。
而CC攻击分为两种。一般针对WEB网站的攻击叫CC攻击,但是针对游戏服务器的攻击,很多人一般也叫CC攻击,两种都是模拟真实的客户端与服务端建立连接之后,发送请求。
针对网站的CC如下,一般是建立连接之后,伪造浏览器,发起很多httpget的请求,耗尽服务器的资源。
针对游戏服务器的CC,一般是建立连接之后,伪造游戏的通信报文保持连接不断开,有些攻击程序甚至也不看游戏的正常报文,而是直接伪造一些垃圾报文保持连接
那么,游戏公司如何才能判断自己是否正在被攻击?
假定可排除线路和硬件故障的情况下,突然发现连接服务器困难,正在游戏的用户掉线等现象,则说明很有可能是遭受了DDoS攻击。
目前,游戏行业的IT基础设施一般有两种部署模式:一种是采用云计算或者托管IDC模式,另外一种是自拉网络专线。但基于接入费用的考虑,绝大多数采用前者。
无论是前者还是后者接入,在正常情况下,游戏用户都可以自由流畅的进入服务器并参与娱乐。所以,如果突然出现下面这几种现象,就可以基本判断是“被攻击”状态:
(1) 主机的IN/OUT流量较平时有显著的增长
(2)主机的CPU或者内存利用率出现无预期的暴涨
(3)通过查看当前主机的连接状态,发现有很多半开连接,或者是很多外部IP地址,都与本机的服务端口建立几十个以上的ESTABLISHED状态的连接,则说明遭到了TCP多连接攻击
(4)游戏客户端连接游戏服务器失败或者登录过程非常缓慢
(5)正在进行游戏的用户突然无法操作或者非常缓慢或者总是断线
在知道难点,和攻击状态的判断方法之后,来说说我所了解的DDoS防护方法。
目前,可用的DDoS缓解方法,有三大类。首先是架构优化,其次是服务器加固,最后是商用的DDoS防护服务。
游戏公司需要根据自己的预算、攻击严重程度,来决定使用哪一种。
在预算有限的情况下,可以从免费的DDoS缓解方案,和自身架构的优化上下功夫,减缓DDoS攻击的影响。
a. 如果系统部署在云上,可以使用云解析,优化DNS的智能解析,同时建议托管多家DNS服务商,这样可以避免DNS攻击的风险。
b. 使用SLB,通过负载均衡减缓CC攻击的影响,后端负载多台ECS服务器,这样可以对DDoS攻击中的CC攻击进行防护。在企业网站加了负载均衡方案后,不仅有对网站起到CC攻击防护作用,也能将访问用户进行均衡分配到各个web服务器上,减少单个web服务器负担,加快网站访问速度。
c. 使用专有网络VPC,防止内网攻击。
d. 做好服务器的性能测试,评估正常业务环境下能承受的带宽和请求数,确保可以随时的弹性扩容。
e. 服务器防御DDoS攻击最根本的措施就是隐藏服务器真实IP地址。当服务器对外传送信息时,就可能会泄露IP,例如,我们常见的使用服务器发送邮件功能就会泄露服务器的IP。
因而,我们在发送邮件时,需要通过第三方代理发送,这样子显示出来的IP是代理IP,因而不会泄露真实IP地址。在资金充足的情况下,可以选择DDoS高防服务器,且在服务器前端加CDN中转,所有的域名和子域都使用CDN来解析。
也可以对自身服务器做安全加固。
a. 控制TCP连接,通过iptable之类的软件防火墙可以限制某些IP的新建连接;
b. 控制某些IP的速率;
c. 识别游戏特征,针对不符合游戏特征的连接可以断开;
d. 控制空连接和假人,针对空连接的IP可以加黑;
e. 学习机制,保护游戏在线玩家不掉线,通过服务器可以搜集正常玩家的信息,当面对攻击的时候可以将正常玩家导入预先准备的服务器,新进玩家可以暂时放弃;
f. 确保服务器系统安全;
g. 确保服务器的系统文件是最新的版本,并及时更新系统补丁;
h. 管理员需对所有主机进行检查,知道访问者的来源;
i. 过滤不必要的服务和端口:可以使用工具来过滤不必要的服务和端口(即在路由器上过滤假IP,只开放服务端口)。这也成为目前很多服务器的流行做法。例如,“WWW”服务器,只开放80端口,将其他所有端口关闭,或在防火墙上做阻止策略;
j. 限制同时打开的SYN半连接数目,缩短SYN半连接的timeout 时间,限制SYN/ICMP流量;
k. 认真检查网络设备和主机/服务器系统的日志。只要日志出现漏洞或是时间变更,那这台机器就可能遭到了攻击;
l. 限制在防火墙外与网络文件共享。这样会给黑客截取系统文件的机会,若黑客以特洛伊木马替换它,文件传输功能无疑会陷入瘫痪;
m. 充分利用网络设备保护网络资源;
n. 禁用 ICMP。仅在需要测试时开放ICMP。在配置路由器时也考虑下面的策略:流控,包过滤,半连接超时,垃圾包丢弃,来源伪造的数据包丢弃,SYN 阀值,禁用 ICMP 和 UDP 广播;
o. 使用高可扩展性的 DNS 设备来保护针对 DNS 的 DDoS 攻击。可以考虑购买DNS商业解决方案,它可以提供针对 DNS 或 TCP/IP3 到7层的 DDoS 攻击保护。
再就是商用的DDoS解决方案。
针对超大流量的攻击或者复杂的游戏CC攻击,可以考虑采用专业的DDoS解决方案。目前,通用的游戏行业安全解决方案,做法是在IDC机房前端部署防火墙或者流量清洗的一些设备,或者采用大带宽的高防机房来清洗攻击。
当宽带资源充足时,此技术模式的确是防御游戏行业DDoS攻击的有效方式。不过带宽资源有时也会成为瓶颈:例如单点的IDC很容易被打满,对游戏公司本身的成本要求也比较高。
小结:最有效的方式就是最贵的商用解决方案,如高防。