2016年，Mirai发动了一系列大规模 DDoS攻击，目标包括美国互联网服务提供商Dyn
，导致包括 Netflix、Spotify在内的多个知名网站在美国和欧洲瘫痪 。

2018年2月28日  ，GitHub遭受了高达 1.35 Tbps的 DDoS攻击。

2020年
，AWS Shield Advanced防护服务遭受了高达 2.3 Tbps的 DDoS攻击。

你好，我是猿java。在上面 3个案例中，我们多次提到 DDoS攻击 。源码下载那么，什么是 DDoS攻击？DDoS攻击会带来什么危害？我们该如何防御 ？这篇文章，我们将深入地聊一聊。

在讲解 DDoS之前 ，我们先来了解一个它的原始版本 DoS攻击
。

1. 什么是DoS攻击？

DoS（Denial of Service ，拒绝服务）攻击是一种网络攻击形式，旨在通过使目标系统 、网络或服务超负荷运行，导致合法用户无法正常访问或使用该资源 。攻击者通过发送大量请求、数据包或利用系统漏洞 ，免费模板消耗目标的计算资源
、带宽或内存，从而使目标无法响应合法的用户请求 
，达到瘫痪系统、扰乱服务的目的。

如下图，可以形象地描述 DoS攻击：

2. 什么是DDoS攻击
？

DDoS（Distributed Denial of Service，分布式拒绝服务）攻击是一种通过多台受控计算机或设备向目标网络 、服务器或应用程序发起大量请求
，从而使其资源耗尽、香港云服务器无法正常响应合法用户请求的恶意行为。DDoS攻击的目的是通过压垮目标系统的资源（如带宽、处理能力、内存等），导致其服务不可用，进而达到破坏  、勒索或转移注意力等目的
。

与传统的单一来源的DoS（Denial of Service ，亿华云拒绝服务）攻击不同 ，DDoS攻击通常涉及大量分布在全球各地的“僵尸网络”（Botnet） 。这些僵尸网络由黑客通过恶意软件感染的计算机和物联网设备组成 ，使得攻击者能够同时从多个源头发起攻击，极大地增加了攻击的规模和难度 。

如下图 ，可以形象地描述 DDoS攻击的场景：

两者的区别：

DoS攻击：通常由单一来源或有限数量的来源发起。例如，通过一台计算机向目标服务器发送大量请求，导致服务器资源耗尽。云计算DDoS攻击：由大量计算机（通常是被感染的“僵尸网络”）共同发起，向目标服务器同时发送大量请求
。这种分布式的攻击方式使DDoS攻击更具破坏性和难以防御 。3. DDoS攻击的类型

DDoS攻击主要包括以下 4种大类型 ，然后在每种类型中会列举几个典型的案例
：

(1) 基于网络层的攻击

SYN Flood：攻击者发送大量的TCP SYN请求，消耗目标服务器的连接资源，使其无法响应合法的连接请求。服务器租用UDP Flood：通过发送大量的UDP数据包耗尽目标系统的带宽和处理能力 。ICMP Flood（Ping Flood） ：发送大量的ICMP Echo请求（Ping）包 ，导致目标系统的网络资源被占用。

(2) 基于传输层的攻击

TCP Flood ：通过发送大量的TCP连接请求，使目标服务器的TCP连接队列被填满 。ACK Flood：发送大量的TCP ACK数据包 ，干扰正常的TCP连接建立过程。

(3) 基于应用层的攻击

HTTP Flood ：发送大量的HTTP请求，占用目标Web服务器的资源，导致合法用户无法访问。Slowloris：通过保持大量的HTTP连接处于半开状态
，消耗服务器的连接资源
。DNS Query Flood：向目标DNS服务器发送大量查询请求，导致其无法正常解析合法请求
。

(4) 混合型攻击

结合网络层和应用层的攻击手段，全面消耗目标的各种资源，增加防御的难度 。

4. DDoS攻击的工作原理

通常来说，DDoS 攻击的工作原理通常涉及以下 8个步骤：

(1) 僵尸网络形成 ：攻击者组装了一个由受感染设备组成的网络，称为僵尸网络（botnet） 。这些设备（可能包括感染了恶意软件的计算机 、服务器、IoT 设备或智能手机）受攻击者控制并用于发起攻击
。

(2) 侦查：攻击者识别要破坏或禁用的潜在目标，例如网站、服务器或网络基础设施。这可以通过自动扫描或收集有关易受攻击目标的信息来完成
 。

(3) 命令和控制 （C&C） 设置：攻击者设置了一个命令和控制基础设施 ，以便与僵尸网络中受感染的设备进行通信 。此基础结构允许攻击者发出命令并协调攻击 。

(4) 发起攻击：攻击者指示僵尸网络受感染的设备向目标系统发送大量流量或请求 。这种流量洪流会压垮目标的资源，例如带宽、处理能力或内存。

(5) 流量重定向 ：为了放大攻击，攻击者可能会使用 IP 欺骗或反射/放大攻击等技术。IP 欺骗涉及伪造攻击流量的源 IP 地址 ，使其看起来好像来自合法来源 。

(6) 反射/放大攻击利用易受攻击的服务器或服务 ，这些服务器或服务的响应流量多于接收的流量，从而放大了攻击的规模。

(7) 对目标系统的影响：由于流量过大
，目标系统的资源不堪重负
 。因此，目标系统的性能会下降或合法用户完全无法访问。这种中断可能导致财务损失 、声誉损害和潜在的安全漏洞 。

(8) 攻击持续性：攻击者可能会尝试在较长时间内持续攻击，调整攻击策略或针对基础设施的不同部分以逃避 DDoS 检测或缓解措施  。

在分析完 DDoS攻击的工作原理之后
，我们需要对工作原理涉及的几个概念进行。

(1) 什么僵尸网络？

众所周知，僵尸网络（botnet）是过去几年最大的 DDoS 攻击的幕后黑手，从 2016 年的 Dyn 攻击到 2023 年由 Mirai 僵尸网络主导的利用命令注入漏洞的攻击 。僵尸网络是受恶意软件感染的计算机和联网设备（IoT  、智能设备等）的集合 ，它们在单个恶意行为者或通常称为“僵尸僵尸主机”的攻击组的控制下协同工作。这样的网络也被称为僵尸军队，每个受感染的设备都被称为机器人/僵尸。

(2) 僵尸网络中有多少个爬虫程序 ？

僵尸网络中爬虫程序的数量差异很大 ，从几千台到一百多万台受感染设备不等 。例如 ，Hide n Seek 僵尸网络拥有大约 24,000 台受感染的设备 ，而 Mirai 僵尸网络在 2016 年严重破坏了美国东海岸的互联网使用，据信有 800,000 至 250 万台受感染设备。

5. 如何预防 DDoS攻击？

防御DDoS攻击需要多层次 、多手段的综合防护策略，包括网络层防护、应用层防护、流量清洗服务等
。以下是一些常见的防御措施
：

(1) 网络层防护：

防火墙和入侵检测/防御系统（IDS/IPS）：配置防火墙规则
，限制异常流量 ，阻挡已知的攻击流量模式。路由过滤：通过路由器过滤异常流量或恶意IP地址，减少攻击流量对内部网络的影响  。黑名单和白名单
：使用黑名单阻挡已知的恶意IP地址
，使用白名单只允许可信的IP地址访问关键资源。

(2) 分布式防护：

内容分发网络（CDN） ：将流量分散到全球多个节点 ，减轻单一服务器的压力，提高服务的可用性和抗攻击能力。Anycast网络：使用Anycast技术将流量路由到最近的服务器节点，有效分散DDoS流量。

(3) 流量清洗服务
：

第三方流量清洗服务（如Cloudflare、Akamai
、Amazon AWS Shield）可以在攻击流量到达目标之前
，对其进行过滤和清洗，只将合法流量转发给目标 。

(4) 应用层防护 ：

Web应用防火墙（WAF） ：监控和过滤HTTP/HTTPS流量，阻挡恶意请求 ，防止应用层攻击。速率限制 ：限制单个IP或会话在特定时间内的请求次数，防止恶意用户发送大量请求
。验证码和挑战 ：在高风险操作或大量请求时 ，引入验证码等机制
，验证请求的合法性。

(5) 冗余和负载均衡 ：

负载均衡：将流量分散到多个服务器或数据中心，避免单点故障 。冗余部署：部署多个数据中心 ，分散风险，提高系统的容灾能力 。

(6)  监控和报警：

实时监控网络流量和服务器状态
，及时发现异常流量或性能下降，快速响应和处理攻击 。

(7) 安全意识和培训：

定期进行安全培训  ，提高员工识别和应对DDoS攻击的能力，制定应急响应计划。

(8) 协议和连接优化：

TCP防护：优化TCP连接处理机制，避免SYN Flood等攻击。缓存和压缩：使用缓存减少服务器响应的压力，使用压缩技术减少带宽消耗 。6. 总结

本文，我们详细地分析了 DDoS攻击以及工作原理和预防措施，它是一种常见且破坏力强大的网络攻击手段 。尽管，DDoS攻击更多面向的是安全和运维人员，但是作为程序员 ，我们也需要学会如何识别和防御 DDoS攻击 ，这样我们才能更好地做好系统服务自保 。