nginx防止DDOS攻擊配置

防御DDOS是一個系統工程，攻擊花樣多，防御的成本高瓶頸多，防御起來即被動又無奈。DDOS的特點是分布式，針對帶寬和服務攻擊，也就 是四層流量攻擊和七層應用攻擊，相應的防御瓶頸四層在帶寬，七層的多在架構的吞吐量。對於七層的應用攻擊，我們還是可以做一些配置來防御的，例如前端是 Nginx，主要使用nginx的http_limit_conn和http_limit_req模塊來防御。 ngx_http_limit_conn_module 可以限制單個IP的連接數，ngx_http_limit_req_module 可以限制單個IP每秒請求數，通過限制連接數和請求數能相對有效的防御CC攻擊。下面是配置方法：

一. 限制每秒請求數 

ngx_http_limit_req_module模塊通過漏桶原理來限制單位時間內的請求數，一旦單位時間內請求數超過限制，就會返回503錯誤。配置需要在兩個地方設置：

nginx.conf的http段內定義觸發條件，可以有多個條件 
在location內定義達到觸發條件時nginx所要執行的動作 
例如：

http {
    limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=10r/s; //觸發條件，所有訪問ip 限制每秒10個請求
    ...
    server {
        ...
        location  ~ \.php$ {
            limit_req zone=one burst=5 nodelay;   //執行的動作,通過zone名字對應
               }
           }
     }

參數說明：

$binary_remote_addr  二進制遠程地址
zone=one:10m    定義zone名字叫one，並為這個zone分配10M內存，用來存儲會話（二進制遠程地址），1m內存可以保存16000會話
rate=10r/s;     限制頻率為每秒10個請求
burst=5         允許超過頻率限制的請求數不多於5個，假設1、2、3、4秒請求為每秒9個，那么第5秒內請求15個是允許的，反之，如果第一秒內請求15個，會將5個請求放到第二秒，第二秒內超過10的請求直接503，類似多秒內平均速率限制。
nodelay         超過的請求不被延遲處理，設置后15個請求在1秒內處理。

二.限制IP連接數 

ngx_http_limit_conn_module的配置方法和參數與http_limit_req模塊很像，參數少，要簡單很多

http {
    limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=addr:10m; //觸發條件
    ...
    server {
        ...
        location /download/ {
            limit_conn addr 1;    // 限制同一時間內1個連接，超出的連接返回503
                }
           }
     }

三.白名單設置 

http_limit_conn和http_limit_req模塊限制了單ip單位時間內的並發和請求數，但是如果Nginx前面有lvs或者 haproxy之類的負載均衡或者反向代理，nginx獲取的都是來自負載均衡的連接或請求，這時不應該限制負載均衡的連接和請求，就需要geo和map 模塊設置白名單：

geo $whiteiplist  {
        default 1;
        10.11.15.161 0;
    }
map $whiteiplist  $limit {
        1 $binary_remote_addr;
        0 "";
    }
limit_req_zone $limit zone=one:10m rate=10r/s;
limit_conn_zone $limit zone=addr:10m;

geo模塊定義了一個默認值是1的變量whiteiplist，當在ip在白名單中，變量whiteiplist的值為0，反之為1。如果在白名單中 whiteiplist=0 => limit=””=>不會存儲到10m的會話狀態（one或者addr）中=>不受限制反之，不在白名單中=>whiteiplist=1=>limit=””=>不會存儲到10m的會話狀態（one或者addr）中=>不受限制反之，不在白名單中=>whiteiplist=1=>limit=二進制遠程地址 =>存儲進10m的會話狀態中 => 受到限制

四.測試 

使用ab命令來模擬CC攻擊，http_limit_conn和http_limit_req模塊要分開測試，同時注意 http_limit_conn模塊只統計正在被處理的請求（這些請求的頭信息已被完全讀入）所在的連接。如果請求已經處理完，連接沒有被關閉時，是不會 被統計的。這時用netstat看到連接數可以超過限定的數量，不會被阻止。

ab -n 請求數 -c 並發 http://10.11.15.174/i.php

如果被阻止前台會返回503，同時在nginx的error_log中會看到如下錯誤日志： 
被限制連接數：

2015/01/28 14:20:26 [error] 4107#0: *65525 limiting connections by zone "addr", client: 10.11.15.161,
 server: , request: "GET /i.php?=PHPE9568F35-D428-11d2-A769-00AA001ACF42 HTTP/1.1", host: "10.11.15.174",
 referrer: "http://10.11.15.174/i.php"

被限制請求數：

2015/01/28 14:18:59 [error] 4095#0: *65240 limiting requests, excess: 5.772 by zone "one", client: 10.11.15.161, 
server: , request: "GET /i.php?=PHPE9568F34-D428-11d2-A769-00AA001ACF42 HTTP/1.1", host: "10.11.15.174", 
referrer: "http://10.11.15.174/i.php"

五.其它一些防CC的方法 

1.Nginx模塊 ModSecurity、http_guard、ngx_lua_waf

ModSecurity 應用層WAF，功能強大，能防御的攻擊多，配置復雜 
ngx_lua_waf 基於ngx_lua的web應用防火牆，使用簡單，高性能和輕量級 
http_guard 基於openresty 
2.軟件+Iptables

fail2ban 通過分析日志來判斷是否使用iptables攔截 
DDoS Deflate 通過netstat判斷ip連接數，並使用iptables屏蔽 
開頭說過抗DDOS是一個系統工程，通過優化系統和軟件配置，只能防御小規模的CC攻擊，對於大規模攻擊、四層流量攻擊、混合攻擊來說，基本上系統和應用軟件沒掛，帶寬就打滿了。下面是我在工作中使用過的防御DDOS的方式：

高防服務器和帶流量清洗的ISP 通常是美韓的服務器，部分ISP骨干供應商有流量清洗服務，例如香港的PCCW。通常可以防御10G左右的小型攻擊 
流量清洗服務 例如：akamai(prolexic),nexusguard 我們最大受到過80G流量的攻擊，成功被清洗，但是費用非常貴 
CDN 例如：藍訊 網宿 cloudflare 等，CDN針對DDOS的分布式特點，將流量引流分散，同時對網站又有加速作用，效果好，成本相對低。 
總結一下：發動攻擊易，防御難。七層好防，四層難防；小型能防，大型燒錢

 

 

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