Nginx簡單防禦CC攻擊的兩種方法
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CC攻擊可以歸為DDoS攻擊的一種。他們之間都原理都是一樣的，即傳送大量的請求資料來導致伺服器拒絕服務，是一種連線攻擊。CC攻擊又可分為代理CC攻擊，和肉雞CC攻擊。代理CC攻擊是黑客藉助代理伺服器生成指向受害主機的合法網頁請求，實現DOS，和偽裝就叫：cc（ChallengeCollapsar）。而肉雞CC攻擊是黑客使用CC攻擊軟體，控制大量肉雞，發動攻擊，相比來後者比前者更難防禦。因為肉雞可以模擬正常使用者訪問網站的請求。偽造成合法資料包。防禦CC攻擊可以通過多種方法，禁止網站代理訪問，儘量將網站做成靜態頁面，限制連線數量等。
Nginx是一款輕量級的Web伺服器，由俄羅斯的程式設計師Igor Sysoev所開發，最初供俄國大型的入口網站及搜尋引Rambler使用。 其特點是佔有記憶體少，併發能力強，事實上Nginx的併發能力確實在同類型的網站伺服器中表現較好。
Nginx雖然可以比Apache處理更大的連線數，但是HTTP GET FLOOD針對的不僅僅是WEB伺服器，還有資料庫伺服器。大量HTTP請求產生了大量的資料庫查詢，可以在幾秒之內使資料庫停止響應，系統負載升高，最終導致伺服器當機。
本文主要介紹CentOS+Nginx下如何快速有效得防禦CC攻擊。至於如何安裝Nginx就不詳細介紹了，有興趣的讀者可以在Nginx官方網站（http://www.nginx.org/）下載原始碼進行編譯。如果你使用的是Centos5，也可以使用rpm包進行安裝（http://centos.alt.ru/repository/centos/5/i386/nginx-stable-0.7.65-1.el5.i386.rpm）。
一、主動抑制方法
為了讓Nginx支援更多的併發連線數，根據實際情況對工作執行緒數和每個工作執行緒支援的最大連線數進行調整。例如設定“worker_processes 10”和“worker_connections 1024”，那這臺伺服器支援的最大連線數就是10×1024=10240。
worker_processes 10;events {use epoll;worker_connections 10240;}
Nginx 0.7開始提供了2個限制使用者連線的模組：NginxHttpLimitZoneModule和NginxHttpLimitReqModule。NginxHttpLimitZoneModule可以根據條件進行併發連線數控制。
例如可以定義以下程式碼：
http {limit_zone my_zone $binary_remote_addr 10m;server {location /somedir/ {limit_conn my_zone 1;}}}
其中“limit_zone my_zone $binary_remote_addr 10m”的意思是定義一個名稱為my_zone的儲存區域、my_zone中的內容為遠端IP地址、my_zone的大小為10M；“location /somedir/”的意思是針對somedir目錄應用規則；“limit_conn my_zone 1”的意思是針對上面定義的my_zone記錄區記錄的IP地址在指定的目錄中只能建立一個連線。
NginxHttpLimitReqModule可以根據條件進行請求頻率的控制。例如可以定義以下程式碼：
http {limit_req_zone $binary_remote_addr zone=my_req_zone:10m rate=1r/s;...server {...location /somedir/ {limit_req_zone zone= my_req_zone burst=2;}
其中“limit_req_zone $binary_remote_addr zone=my_req_zone:10m rate=1r/s”的意思是定義一個名稱為my_req_zone的儲存區域，my_req_zone內容為遠端IP地址，my_req_zone大小為10M，my_req_zone中的平均請求速率只能為1個每秒；“location /somedir/”的意思是針對somedir目錄應用規則；“limit_req_zone zone= my_req_zone burst=2”的意思是針對上面定義的my_req_zone記錄區記錄的IP地址在請求指定的目錄中的內容時最高2個每秒的突發請求速率。
當有連線觸發上訴規則時，Nginx會報“503 Service Temporarily Unavailable”的錯誤，停止使用者請求。返回一個503，對伺服器來說影響不大，只佔用一個nginx的執行緒而已，相對來說還是很划算的。
為了測試效果，我將以上程式碼放入Nginx的配置檔案，並編寫了一個PHP檔案顯示phpinfo；另外還寫了一個html檔案，其中嵌入了多個iframe呼叫php檔案。當我開啟這個html檔案了，可以看到只有一個iframe中的php檔案正常顯示了，其他的iframe都顯示503錯誤。
應用舉例（Discuz！）
Discuz!是使用比較多的一個php論壇程式。以Discuz!7.0為例，程式目錄下有比較多的可以直接訪問的php檔案，但其中最容易受到攻擊的一般有index.php（首頁）、forumdisplay.php（板塊顯示）、viewthread.php（帖子顯示）。攻擊者一般會對這些頁面發起大量的請求，導致HTTP伺服器連線數耗盡、mysql資料庫停止響應，最終導致伺服器崩潰。為了防止上述頁面被攻擊，我們可以設定以下的規則進行防禦：
http {limit_zone myzone_bbs $binary_remote_addr 10m;limit_req_zone $binary_remote_addr zone=bbs:10m rate=1r/s;...server {...location ~ ^/bbs/(index|forumdisplay|viewthread).php$ {limit_conn myzone_bbs 3;limit_req zone=bbs burst=2 nodelay;root html;fastcgi_pass unix:/dev/shm/php-cgi.sock;fastcgi_index index.php;fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /usr/share/nginx/html$fastcgi_script_name;include fastcgi_params;}}}
應用這條規則後，bbs目錄下的index.php、forumdisplay.php和viewthread.php這些頁面同一個IP只許建立3個連線，並且每秒只能有1個請求（突發請求可以達到2個）。雖然這樣的規則一般來說對正常的使用者不會產生影響（極少有人在1秒內開啟3個頁面），但是為了防止影響那些手快的使用者訪問，可以在nginx中自定義503頁面，503頁面對使用者進行提示，然後自動重新整理。在Nginx中自定義503頁面：
error_page 503 /errpage/503.html;
503頁面的原始碼：
<html>< head>< title>頁面即將載入....</title>< meta http-equiv=content-type c>< META NAME="ROBOTS" C>< /head>< body bgcolor="#FFFFFF">< table cellpadding="0" cellspacing="0" border="0" width="700" align="center" height="85%"><tr align="center" valign="middle"><td><table cellpadding="10" cellspacing="0" border="0" width="80%" align="center" style="font-family: Verdana, Tahoma; color: #666666; font-size: 11px"><tr><td valign="middle" align="center" bgcolor="#EBEBEB"><br /><b style="font-size: 16px">頁面即將載入</b><br /><br />你重新整理頁面的速度過快。請少安毋躁，頁面即將載入...<br /><br />[<a href="javascript:window.location.reload();"><font color=#666666>立即重新載入</font></a>]<br /><br /></td></tr></table></td></tr>< /table>< /body>< /html>< SCRIPT language=javascript>function update(){window.location.reload();}setTimeout("update()",2000);< /script>
二、被動防禦方法
雖然主動防禦已經抵擋了大多數HTTP GET FLOOD攻擊，但是道高一尺魔高一丈，攻擊者會總會找到你薄弱的環節進行攻擊。所以我們在這裡也要介紹一下被動防禦的一些方法。
封IP地址
訪問者通過瀏覽器正常訪問網站，與伺服器建立的連線一般不會超過20個，我們可以通過指令碼禁止連線數過大的IP訪問。以下指令碼通過netstat命令列舉所有連線，將連線數最高的一個IP如果連線數超過150，則通過 iptables阻止訪問：
#!/bin/shstatus=`netstat -na|awk '$5 ~ /[0-9]+:[0-9]+/ {print $5}' |awk -F ":" -- '{print $1}' |sort -n|uniq -c |sort -n|tail -n 1`NUM=`echo $status|awk '{print $1}'`IP=`echo $status|awk '{print $2}'`result=`echo "$NUM > 150" | bc`if [ $result = 1 ]thenecho IP:$IP is over $NUM, BAN IT!/sbin/iptables -I INPUT -s $IP -j DROPfi
執行crontab -e，將上述指令碼新增到crontab每分鐘自動執行：
* * * * * /root/xxxx.sh
通過apache自帶的ab工具進行伺服器壓力測試：
# ab -n 1000 -c 100 http://www.xxx.com/bbs/index.php
測試完成後，我們就可以看到系統中有IP被封的提示：
#tail /var/spool/mail/root
Content-Type: text/plain; charset=ANSI_X3.4-1968
Auto-Submitted: auto-generated
X-Cron-Env: <Shell=/bin/sh>
X-Cron-Env: <HOME=/root>
X-Cron-Env: <;PATH=/usr/bin:/bin>
X-Cron-Env: <LOGNAME=root>
X-Cron-Env: <USER=root>
IP:58.246.xx.xx is over 1047, BAN IT!
至此，又一次HTTP GET FLOOD防禦成功。
根據特徵碼遮蔽請求（對CC攻擊效果較好）
一般同一種CC攻擊工具發起的攻擊請求包總是相同的，而且和正常請求有所差異。當伺服器遭遇CC攻擊時，我們可以快速檢視日誌，分析其請求的特徵，比如User-agent。下面的是某一次CC攻擊時的User-agent，Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 5.01; Windows NT 5.0; MyIE 3.01)Cache-Control: no-store, must-revalidate幾乎沒有正常的瀏覽器會在User-agent中帶上“must-revalidate”這樣的關鍵字。所以我們可以以這個為特徵進行過濾，將User-agent中帶有“must-revalidate”的請求全部拒絕訪問：
if ($http_user_agent ~ must-revalidate) {return 403;}
本文主要介紹了nginx下的HTTP GET FLOOD防禦，如果有不對的地方，希望大家可以向我提出。同時，也希望大家能夠舉一反三，把這種思路應用到apache、lighttpd等常見的web伺服器中。
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