遊戲行業DDoS 6年談：什麼樣的架構才可以對DDoS免疫？

接觸DDoS相關技術和產品8年，其中6年，都在探究遊戲行業的DDoS攻擊難題。

在我看來，遊戲行業一直是競爭、攻擊最複雜的一個「江湖」。許多遊戲公司在發展業務時，對自身的系統、業務安全，存在諸多盲區；對DDoS攻擊究竟是什麼，怎麼打，也沒有真正了解。

我曾看到充滿激情的創業團隊、一個個玩法很有特色的產品，被這種互聯網攻擊問題扼殺在搖籃里； 也看到過一個運營很好的產品，因為遭受DDoS攻擊，而一蹶不振。

這也是為什麼想把自己6年做遊戲行業DDoS的經驗，與大家一起分享，幫助在遊戲領域內全速前進的企業，了解本行業的安全態勢，並給出一些可用的建議。

在與遊戲公司安全團隊接觸的過程中，看到遊戲行業對安全有兩個很大的誤區。

第一個誤區是：沒有直接損失，就代表我很安全。

事實上，相比其它行業，遊戲行業的攻擊量和複雜度都要高一籌。 每個遊戲公司，每個應用，其實都遭受過攻擊。但許多遊戲安全負責人，仍然會「蒙在鼓裡聽打雷」，沒有察覺正在發生的攻擊，或者乾脆視而不見，由此埋下安全隱患。

第二個誤區是：很多遊戲行業安全負責人會認為，只要裝了防火牆，就能擋住絕大部分的攻擊。

然而，防火牆的功能其實很有限。這也從側面說明了許多遊戲行業安全薄弱的根源：只去做好一個點，卻看不到整個面。

然而，攻擊者總會從意想不到的薄弱點，攻陷整個遊戲行業的內部系統。

以DDoS攻擊為例，2016年，全球有記錄的DDoS峰值已近600G，300G以上的DDoS攻擊，在遊戲行業內已經毫不稀奇。

為什麼遊戲會是DDoS攻擊的重災區呢？這裡說幾點主要的原因。

首先是因為遊戲行業的攻擊成本低廉，是防護成本的1/N，攻防兩端極度不平衡。隨著攻擊方的打法越來越複雜、攻擊點越來越多，基本的靜態防護策略無法達到較好的效果，也就加劇了這種不平衡。

其次，遊戲行業生命周期短。一款遊戲從出生，到消亡，很多都是半年的時間，如果抗不過一次大的攻擊，很可能就死在半路上。黑客也是瞄中了這一點，認定：只要發起攻擊，遊戲公司一定會給「保護費」。

再次，遊戲行業對連續性的要求很高，需要7*24在線，因此如果受到DDoS攻擊，遊戲業務很容易會造成大量的玩家流失。我曾經見過在被攻擊的2-3天後，遊戲公司的玩家數量，從幾萬人掉到幾百人。

最後，遊戲公司之間的惡性競爭，也加劇了針對行業的DDoS攻擊。

首先是空連接：攻擊者與伺服器頻繁建立TCP連接，佔用服務端的連接資源，有的會斷開，有的一直保持；比如開了一家麵館，「黑幫勢力」總是去排隊，但是並不消費，那麼此時正常的客人也會無法進去消費。

其次是流量型攻擊：攻擊者採用udp報文攻擊伺服器的遊戲埠，影響正常玩家的速度；還是上面的例子，流量型攻擊相當於坏人直接把麵館的門給堵了。

再次，CC攻擊：攻擊者攻擊伺服器的認證頁面，登陸頁面，遊戲論壇等，這是一類比較高級的攻擊了。這種情況相當於，壞人霸佔了收銀台結賬，找服務員去點菜，導致正常的客人無法享受到服務。

而後，假人攻擊：模擬遊戲登陸和創建角色過程，造成伺服器人滿為患，影響正常玩家。

還有對玩家的DDoS攻擊：針對對戰類遊戲，攻擊對方玩家的網路使其遊戲掉線或者速度慢和對網關DDoS攻擊:攻擊遊戲伺服器的網關，遊戲運行緩慢。

最後是連接攻擊：頻繁的攻擊伺服器，發垃圾報文，造成伺服器忙於解碼垃圾數據。

DDoS攻擊的主要的方式是syn flood,ack flood,udpflood等流量型的攻擊，本身從攻擊方式來是非常簡單的，無論是哪種方式，流量大是前提。如果防禦方有充足的帶寬資源，目前的技術手段防禦都不會是難事；針對UDPflood，實際上很多遊戲目前都不需要用到UDP協議，可以直接丟棄掉。

而CC攻擊分為兩種。一般針對WEB網站的攻擊叫CC攻擊，但是針對遊戲伺服器的攻擊，很多人一般也叫CC攻擊，兩種都是模擬真實的客戶端與服務端建立連接之後，發送請求。

針對網站的CC如下，一般是建立連接之後，偽造瀏覽器，發起很多httpget的請求，耗盡伺服器的資源。

針對遊戲伺服器的CC，一般是建立連接之後，偽造遊戲的通信報文保持連接不斷開，有些攻擊程序甚至也不看遊戲的正常報文，而是直接偽造一些垃圾報文保持連接。

假定可排除線路和硬體故障的情況下，突然發現連接伺服器困難，正在遊戲的用戶掉線等現象，則說明很有可能是遭受了DDoS攻擊。

目前，遊戲行業的IT基礎設施一般有兩種部署模式：一種是採用雲計算或者託管IDC模式，另外一種是自拉網路專線。但基於接入費用的考慮，絕大多數採用前者。

無論是前者還是後者接入，在正常情況下，遊戲用戶都可以自由流暢的進入伺服器並參與娛樂。所以，如果突然出現下面這幾種現象，就可以基本判斷是「被攻擊」狀態：

（1） 主機的IN/OUT流量較平時有顯著的增長；

（2）主機的CPU或者內存利用率出現無預期的暴漲；

（3）通過查看當前主機的連接狀態，發現有很多半開連接，或者是很多外部IP地址，都與本機的服務埠建立幾十個以上的ESTABLISHED狀態的連接，則說明遭到了TCP多連接攻擊；

（4）遊戲客戶端連接遊戲伺服器失敗或者登錄過程非常緩慢；

（5）正在進行遊戲的用戶突然無法操作或者非常緩慢或者總是斷線。

在知道難點，和攻擊狀態的判斷方法之後，來說說我所了解的DDoS防護方法。

目前，可用的DDoS緩解方法，有三大類。首先是架構優化，其次是伺服器加固，最後是商用的DDoS防護服務。

遊戲公司需要根據自己的預算、攻擊嚴重程度，來決定使用哪一種。

在預算有限的情況下，可以從免費的DDoS緩解方案，和自身架構的優化上下功夫，減緩DDoS攻擊的影響。

a. 如果系統部署在雲上，可以使用雲解析，優化DNS的智能解析，同時建議託管多家DNS服務商，這樣可以避免DNS攻擊的風險。

b. 使用SLB，通過負載均衡減緩CC攻擊的影響，後端負載多台ECS伺服器，這樣可以對DDoS攻擊中的CC攻擊進行防護。在企業網站加了負載均衡方案後，不僅有對網站起到CC攻擊防護作用，也能將訪問用戶進行均衡分配到各個web伺服器上，減少單個web伺服器負擔，加快網站訪問速度。

c. 使用專有網路VPC，防止內網攻擊。

d. 做好伺服器的性能測試，評估正常業務環境下能承受的帶寬和請求數，確保可以隨時的彈性擴容。

e. 伺服器防禦DDoS攻擊最根本的措施就是隱藏伺服器真實IP地址。當伺服器對外傳送信息時，就可能會泄露IP，例如，我們常見的使用伺服器發送郵件功能就會泄露伺服器的IP。

因而，我們在發送郵件時，需要通過第三方代理髮送，這樣子顯示出來的IP是代理IP，因而不會泄露真實IP地址。在資金充足的情況下，可以選擇DDoS高防伺服器，且在伺服器前端加CDN中轉，所有的域名和子域都使用CDN來解析。

a. 控制TCP連接，通過iptable之類的軟體防火牆可以限制某些IP的新建連接；

b. 控制某些IP的速率；

c. 識別遊戲特徵，針對不符合遊戲特徵的連接可以斷開；

d. 控制空連接和假人，針對空連接的IP可以加黑；

e. 學習機制，保護遊戲在線玩家不掉線，通過伺服器可以搜集正常玩家的信息，當面對攻擊的時候可以將正常玩家導入預先準備的伺服器，新進玩家可以暫時放棄；

f. 確保伺服器系統安全；

g. 確保伺服器的系統文件是最新的版本,並及時更新系統補丁；

h. 管理員需對所有主機進行檢查，知道訪問者的來源；

i. 過濾不必要的服務和埠：可以使用工具來過濾不必要的服務和埠（即在路由器上過濾假IP，只開放服務埠）。這也成為目前很多伺服器的流行做法。例如，「WWW」伺服器，只開放80埠，將其他所有埠關閉，或在防火牆上做阻止策略；

j. 限制同時打開的SYN半連接數目,縮短SYN半連接的timeout 時間,限制SYN/ICMP流量；

k. 認真檢查網路設備和主機/伺服器系統的日誌。只要日誌出現漏洞或是時間變更,那這台機器就可能遭到了攻擊；

l. 限制在防火牆外與網路文件共享。這樣會給黑客截取系統文件的機會,若黑客以特洛伊木馬替換它，文件傳輸功能無疑會陷入癱瘓；

m. 充分利用網路設備保護網路資源；

n. 禁用 ICMP。僅在需要測試時開放ICMP。在配置路由器時也考慮下面的策略：流控，包過濾，半連接超時，垃圾包丟棄，來源偽造的數據包丟棄，SYN 閥值，禁用 ICMP 和 UDP 廣播；

o. 使用高可擴展性的 DNS 設備來保護針對 DNS 的 DDoS 攻擊。可以考慮購買DNS商業解決方案，它可以提供針對 DNS 或 TCP/IP3 到7層的 DDoS 攻擊保護。

針對超大流量的攻擊或者複雜的遊戲CC攻擊，可以考慮採用專業的DDoS解決方案。目前，通用的遊戲行業安全解決方案，做法是在IDC機房前端部署防火牆或者流量清洗的一些設備，或者採用大帶寬的高防機房來清洗攻擊。

當寬頻資源充足時，此技術模式的確是防禦遊戲行業DDoS攻擊的有效方式。不過帶寬資源有時也會成為瓶頸：例如單點的IDC很容易被打滿，對遊戲公司本身的成本要求也比較高。

在阿里雲，我們團隊去顛覆帶寬「軍備競賽」的策略，是提供一個可信的訪問網路，這也是遊戲盾誕生的初衷。

遊戲盾風控模式的初衷，是從收到訪問的第一刻起，便判斷它是「好」還是「壞」，從而決定它是不是可以訪問到它想訪問的資源；而當攻擊真的發生時，也可以通過智能流量調度，將所有的業務流量切換到一個正常運作的機房，保證遊戲正常運行。

所以，通過風控理論和SDK接入技術，遊戲盾可以有效地將黑客和正常玩家進行拆分，可以防禦超過300G以上的超大流量攻擊。

風控理論需要用到大量的雲計算資源和網路資源，阿里雲天然的優勢為遊戲盾帶來了很好的土壤，當遊戲盾能調度10萬以上節點進行快速計算和快速調度的時候，那給攻擊者的感覺是這個遊戲已經從他們的攻擊目標裡面消失。

遊戲盾，是阿里雲的人工智慧技術與調度演算法，在安全行業中的成功實踐。

而隨著攻防進程的推進，網路層和接入層逐步壯大，我們希望「遊戲盾」的風控模式，會逐步延展到各個行業中，建立起一張安全、可信的網路。這張網路中，傳輸著乾淨的流量，而攻擊被前置到網路的邊緣處。所有的端，在接入這張網路時，都會經過風險控制的識別，網內的風控系統，也讓壞人無法訪問到他鎖定資源。

未來，以資源為基礎的DDoS防護時代終將被打破，演進出對DDoS真正免疫的風控架構。

而我們所做的，只是一個開始。