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HTTP慢速拒绝服务防御方案

一、背景与问题描述
慢速拒绝服务攻击（LDOS）区别于传统的DDOS或CC攻击。它通过以极低的速度发送数据，旨在耗尽服务器资源。现有的安全插件（如WAF、Anti-CC、流量限速等）主要针对高频次攻击，但对于低频次的慢速拒绝服务攻击防御能力不足。这些插件工作在应用层（L7），处理由envoy解析后的HTTP消息，因此缺少一些关键的“元数据”，如连接时间、请求发起时间等，这使得它们难以有效防御慢速拒绝服务攻击。

二、HTTP慢速拒绝服务攻击方式
攻击者在与HTTP服务器建立连接后，尽可能长时间保持该连接，以占用服务器的socket资源和内存资源。例如，对于一个696字节的HTTP请求，攻击者可能每秒只发送一个字符，导致服务器需要696秒才能接收完整个请求，从而耗尽服务器资源。

三、防御手段
针对HTTP慢速拒绝服务攻击，防御措施包括：

• 限制HTTP请求头超时
• HTTP请求超时
• 流空闲超时
• 连接超时

四、envoy字段介绍

1. stream_idle_timeout: 流空闲超时，收到HTTP起始行后开始计时，无数据时发送408回复并关闭连接。默认30秒，范围1-3600秒。
2. request_timeout: 请求超时，收到HTTP起始行后开始计时，整个请求（请求头、请求体）未在设定时间内接收完毕时发送408回复并关闭连接。默认60秒，范围1-300秒。
3. request_headers_timeout: 请求头超时，收到HTTP起始行后开始计时，请求头未在设定时间内接收完毕时发送408回复并关闭连接。默认5秒，范围1-60秒。
4. common_http_protocol_options.idle_timeout: 连接空闲超时，建立TCP连接后无数据时断开连接。默认30秒，范围1-3600秒。
5. common_http_protocol_options.max_connection_duration: 连接超时，建立TCP连接后的最大持续时间，超时则断开连接。默认值不受限，范围1秒-365天。

总结
本文档提供了对HTTP慢速拒绝服务攻击的基本理解以及使用envoy配置来防御这类攻击的方法。然而，需要注意的是，实施这些防御措施时应考虑到攻击检测、误报处理、多层防御策略、性能考量、环境适应性以及定期更新和维护策略，以确保既有效地防御攻击，又不影响正常用户的体验。

HTTP慢速拒绝攻击抵御 石犀方案

缺乏具体实施细节:
    文档提供了防御手段的概述，但缺少具体的实施步骤或配置示例。在实际应用中，详细的配置指导和最佳实践是非常重要的。

缺少攻击检测和响应策略:
    文档主要集中在防御措施上，但没有提到如何检测慢速攻击的发生。在网络安全中，及时检测攻击同样重要，这有助于快速响应和调整防御策略。

未考虑误报和合法流量的影响:
    在设置超时参数时，需要考虑到正常用户的行为。过于严格的超时设置可能会导致误报，影响正常用户的体验。

缺少多层防御策略:
    仅依赖于应用层（L7）的防御可能不足以应对所有类型的慢速攻击。结合网络层（L3/L4）的防御措施可能会更有效。

性能考量未提及:
    实施这些防御措施可能会对服务器性能产生影响。文档中没有提及如何平衡安全性和性能，特别是在高流量环境下。

缺乏上下文和环境适应性讨论:
    不同的服务器环境和应用场景可能需要不同的配置。文档没有讨论如何根据具体环境调整这些设置。

更新和维护策略未提及:
    网络安全是一个不断发展的领域，攻击手段也在不断进化。文档中没有提及如何定期更新和维护防御措施以应对新的威胁。

多层防御策略

针对“缺少多层防御策略”的缺陷，可以通过以下几个方面来补充和完善设计：

1. 网络层（L3/L4）防御

• 流量监控与异常检测:

  • 实施持续的流量监控，使用机器学习或基于规则的系统来识别异常流量模式。
  • 部署入侵检测系统（IDS）和入侵防御系统（IPS）来识别和阻止可疑流量。

• 速率限制和流量整形:

  • 在网络边界实施速率限制，以减少到达应用层的恶意流量。
  • 使用流量整形技术来控制流量的速率和量，确保关键服务的可用性。

• 黑名单/白名单:

  • 基于IP地址或地理位置实施黑名单或白名单策略，阻止已知的恶意来源。

• 分布式防御:

  • 使用内容分发网络（CDN）或其他分布式解决方案来分散流量，减轻单点压力。

2. 应用层（L7）防御

• 会话管理:

  • 实施严格的会话管理，例如会话超时和限制并发连接数，以防止资源被过度占用。

• 自定义规则:

  • 根据应用的特定需求和行为模式，定制WAF（Web应用防火墙）规则。

• 行为分析:

  • 对用户行为进行分析，识别出与正常用户行为显著不同的模式。

3. 系统级防御

• 资源分配和限制:

  • 在操作系统层面限制进程资源使用，例如CPU和内存使用限制，防止单个进程耗尽系统资源。

• 高可用性和冗余:

  • 设计高可用性架构，包括负载均衡和故障转移机制，以确保服务的连续性。

4. 响应和恢复计划

• 紧急响应计划:

  • 制定并测试紧急响应计划，以便在攻击发生时迅速采取行动。

• 备份和恢复:

  • 定期备份关键数据和配置，确保在攻击后能够快速恢复服务。

5. 持续监控和评估

• 安全审计和日志分析:

  • 定期进行安全审计，分析日志以识别潜在的安全漏洞或攻击迹象。

• 性能和安全测试:

  • 定期进行性能和安全测试，以评估防御措施的有效性。