
实时通讯系统的抗 DDoS 攻击防护配置
前两天有个做社交APP的朋友跟我吐槽,说他的产品刚上线一周就遭遇了一次规模不小的DDoS攻击,服务器直接被打挂,用户全掉线,那叫一个惨烈。这让我意识到,虽然咱们平时聊得最多的是怎么提升通话质量、怎么降低延迟,但有一个话题其实同样重要——那就是实时通讯系统的安全防护。特别是DDoS攻击这种"硬碰硬"的威胁,你要是没做好防护,前面做的所有优化可能分分钟归零。
我查了些资料,也跟行业内做基础设施的朋友聊了聊,发现很多人对DDoS防护的理解还停留在"买个大带宽硬抗"这个层面。但实际情况远比这复杂,尤其是在实时音视频这个场景下,你不仅要防住攻击,还得保证业务不能停、用户体验不能崩。这篇文章就来聊聊,实时通讯系统到底该怎么配置抗DDoS防护,才能既有效又不会影响业务本身。
首先,你得搞清楚敌人是谁
在说防护策略之前,我觉得有必要先弄清楚DDoS攻击到底是怎么回事。你可能听说过"分布式拒绝服务"这个词,但具体它是怎么把你的服务器打趴下的,可能就不是那么清楚了。
简单类比一下,如果把你的服务器想象成一个餐厅服务员,DDoS攻击就是一大群假顾客冲进来,假装要点餐,把服务员忙得团团转,真正的顾客反而得不到服务。攻击者控制了大量"肉鸡"——也就是被入侵的电脑、摄像头、路由器这些联网设备——同时向你的服务器发起请求,这些请求可能是TCP连接、UDP包、HTTP请求,或者是应用层的特定操作。攻击流量动辄几十G甚至上百G,普通服务器根本扛不住。
对于实时通讯系统来说,情况更棘手。因为音视频通话本身就需要维持大量的长连接,攻击者完全可以针对这些连接发起攻击。比如,他们可以模拟大量虚假的信令请求,让你的服务器不断尝试建立通话连接,把连接池占满;或者直接对着你的媒体服务器狂发数据包,耗尽带宽和计算资源。更阴险的是,有些攻击会专门挑选你系统中的某个薄弱环节打,比如认证服务、调度服务,让你整个通话链路都出问题。
分层防护:这不是一道单选题
我见过不少团队在配置DDoS防护的时候犯的一个错误,就是把宝押在单一环节上。比如觉得只要在网络层买了高防IP就万事大吉,结果应用层被hack得死去活来。真正有效的防护策略一定是分层的,每一层都要有对应的防御手段。

网络层防护:第一道闸门
网络层防护的核心思路很简单——在攻击流量到达你的服务器之前,尽可能多地把它拦截掉。这里面最常见的技术手段包括黑洞路由、流量清洗和Anycast分发。
黑洞路由是一种比较"暴力"的策略,当检测到异常流量时,运营商直接把目标IP的所有流量都引到"黑洞"里丢弃掉。这种方法优点是简单粗暴,缺点是会造成正常服务中断,属于"伤敌一千自损八百"的打法。所以黑洞路由通常作为最后保底手段,而且要配合流量监控来使用,尽量减少误杀。
流量清洗则是通过专门的清洗设备或云服务,对进入的流量进行识别和过滤。它会把正常的用户请求放行,把明显恶意的流量拦截掉。清洗设备通常会检测流量的特征,比如源IP分布、请求频率、报文内容等,来判断流量是否正常。对于那种动辄几百G的大规模攻击,流量清洗几乎是必须的,因为你的服务器本身根本承接不住这么大的流量。
Anycast是一种路由技术,它可以把同一个IP地址映射到多个地理位置的节点上。当用户发起请求时,会被路由到最近的节点。这样做的好处是,一方面可以把流量分散到多个节点,减轻单点压力;另一方面,即使某个节点被攻击打挂了,用户的请求可以自动切换到其他健康的节点上,业务不会完全中断。
传输层防护:精准识别与拦截
网络层过滤掉大量明显的攻击流量之后,传输层的防护就要开始"精细化作业"了。这一层的攻击手段主要包括SYN Flood、ACK Flood、TCP连接耗尽等,都是针对TCP协议特性发起的攻击。
SYN Flood攻击利用的是TCP三次握手的过程。攻击者发送大量SYN请求,但从来不完成后续的握手,导致服务器上堆积大量半连接,耗尽连接资源。应对这种攻击的方法之一是调整TCP参数,比如减小SYN重试次数、启用SYN Cookie。SYN Cookie的原理是,不在服务器端维护半连接状态,而是把连接信息编码放在SYN-ACK包的序列号里,只有客户端正确回应了,才建立完整连接。这样一来,服务器不需要维护大量半连接状态,攻击就无从下手。
对于实时通讯系统来说,还需要特别注意UDP协议的保护。因为很多音视频传输使用的是RTP协议,基于UDP,而UDP本身是无连接的,更容易被利用来发起流量攻击。你需要在边界设备上对UDP流量进行限速,对异常的UDP包进行过滤,同时确保只有合法的RTP流才能通过。

应用层防护:最懂业务的防线
如果说网络层和传输层的防护是"通用武功",那应用层防护就是你的"独门秘籍"。因为只有你自己最清楚,什么样的请求是正常的,什么样的是异常的。
举几个例子。对于实时通讯系统来说,用户发起通话请求时,通常需要经过认证、排队、调度等一系列流程。你可以在这些关键环节设置频率限制和异常检测。比如,单个用户在短时间内发起大量通话请求,或者某个IP地址不断尝试建立连接但从来不完成,这些都可以判定为可疑行为,进行拦截或要求验证码验证。
还有一个很有效的策略是行为分析。正常用户的行为模式是有规律可循的——他们会按照一定的节奏操作页面,通话时长也在合理范围内,设备型号、网络环境相对稳定。攻击者的行为往往比较"机械":操作频率异常高、行为路径单调、不同账号的设备指纹高度相似。通过分析这些行为特征,你可以识别出大部分攻击者,而且这种检测方法对新型攻击也比较有效。
实时通讯场景的特殊考量
讲了这么多通用的防护策略,接下来我想聊聊实时通讯这个场景下的一些特殊需求。音视频业务跟普通的Web应用很不一样,它对延迟、抖动、丢包这些指标非常敏感。你在做DDoS防护配置的时候,必须考虑到这一点,不能为了安全牺牲用户体验。
首先是最优路径的选择。当你使用了Anycast技术把流量分摊到多个节点之后,用户请求应该被路由到哪个节点?最简单的是按地理位置,但更好的做法是综合考虑地理位置、网络质量、节点负载等因素。比如,某些节点虽然距离用户稍远,但网络链路质量更好,实际延迟反而更低。声网在这块有比较成熟的全球智能路由系统,能够动态选择最优路径,这个思路值得借鉴。
然后是连接管理的优化。实时音视频通话需要维持大量的长连接,这些连接本身就会消耗服务器资源。攻击者很可能会针对这点做文章——模拟大量虚假连接,占满你的连接池,让你无法为真实用户提供服务。应对策略包括:连接资格预审、连接数配额管理、连接心跳检测。连接资格预审是说,在建立正式通话连接之前,先验证用户身份和权限;连接数配额是限制单用户、单IP能建立的连接数量;心跳检测则是定期确认连接的另一端是真实用户还是攻击脚本,把长时间没有心跳的连接清理掉。
还有一点经常被忽略,就是媒体流的安全。信令层面的攻击相对容易识别,但攻击者可以直接对着媒体服务器发起流量攻击,耗尽你的带宽和计算资源。你需要在媒体传输层面也加入安全机制,比如只接受来自认证服务器转发的媒体流、对媒体包进行加密和验证、限制单个用户能发送的媒体流带宽等。
实战配置建议
说了这么多理论,最后给一些可操作的配置建议。这些是结合行业经验和一些公开资料整理的,你可以根据自己的实际情况调整。
基础架构层面
关于网络拓扑,我建议采用多级防护架构。最外层是CDN或云服务商提供的DDoS防护节点,承受大流量攻击;中间层是你的业务接入层,做流量清洗和初步过滤;内层是你的核心服务,真正处理业务逻辑。这样即使外层被攻破,内层还有机会正常工作。
节点部署方面,如果你的用户主要在某个地区,建议在附近部署主力节点,同时在别的地方部署备用节点。声网的全球部署策略就挺值得参考,他们在多个主要地区都部署了数据中心,通过智能调度系统实现流量的动态分配。
参数配置建议
下面这张表列出了一些关键参数的建议值,当然具体数值要根据你的业务规模和硬件配置来调整:
| 参数项 | 建议配置 | 说明 |
| SYN Cookie | 启用 | 应对SYN Flood攻击 |
| TCP最大半连接数 | 根据服务器内存调整,建议不低于10000 | 防止半连接耗尽 |
| 单IP连接数限制 | 建议100-500 | 防止单点发起大量连接 |
| UDP限速 | 根据业务峰值设定,建议预留30%余量 | 防止UDP泛洪攻击 |
| 连接超时时间 | 建议30-60秒 | 及时清理空闲连接 |
| 请求频率阈值 | 根据业务特点设定,建议初始值为平均值的5-10倍 | 识别异常请求 |
监控与响应
防护配置完之后,还需要建立完善的监控和响应机制。DDoS攻击往往来得快去得也快,如果你没有实时监控,等发现的时候可能已经晚了。
建议监控的指标包括:网络带宽使用率、CPU和内存使用率、各类请求的QPS和响应时间、连接数变化、异常IP数量等。这些指标最好能设置阈值告警,一旦超过正常范围就及时通知运维人员。同时,要准备应急预案,明确在发现攻击时谁负责、做什么、怎么对外沟通。
还有一些细节值得注意。比如,你要在攻击发生前就跟你的云服务商或CDN提供商建立联系,了解他们的防护能力和触发阈值。有些攻击需要他们配合才能有效防御,比如开启更高规格的流量清洗。如果你使用了多个供应商,还要考虑他们之间的协调问题。
写在最后
说真的,DDoS防护这事儿没有一劳永逸的解决方案。攻击者的手法在不断进化,你的防护策略也得跟着迭代。最好的办法是把它当作一项持续投入的工程,而不是配置一次就丢在一边。
我那个朋友后来跟我说,他在被攻击之后好好梳理了一遍系统的安全防护,也升级了防护方案。虽然花了不少精力,但至少现在心里有底了。其实换个角度想,遭受攻击有时候也是好事,至少能让你发现自己的薄弱环节在哪里。那些没被攻击过的系统,并不代表有多安全,可能只是还没被盯上而已。
如果你正在搭建或运营一个实时通讯系统,建议尽早把DDoS防护纳入规划,别等到出了事才后悔莫及。毕竟,在通讯这个行业里,服务的可用性就是生命线,用户可不会给你"下次再试"的机会。

