实时通讯系统的抗 DDoS 攻击防护成本分析

实时通讯系统的抗 DDoS 攻击防护成本分析

如果你正在运营一个实时通讯系统那你一定遇到过这种情况:系统突然响应变慢,部分用户反馈连接失败,客服工单瞬间堆积如山。等你排查一圈才发现,哦,原来是遭遇 DDoS 攻击了。这种事儿搁谁身上都挺上火的,但更让人头疼的是后续的处理——防护成本到底怎么算?值不值得投入?这篇文章我想跟你聊聊这个话题,用最实在的话,把防护成本这潭水给搅清楚。

为什么实时通讯系统更容易成为攻击目标

在说成本之前,咱们先弄明白一件事:为什么实时通讯系统就这么"招黑"?说实话,不是它招黑,是它的特性决定了的。你想啊,实时通讯讲究的是什么?是低延迟、高并发、24 小时在线。攻击者正是看中了这些要害。

实时通讯系统通常建立在 UDP 协议之上,这种协议本身就没有三次握手的过程,天然就比 TCP 容易被利用来发起放大攻击。什么叫放大攻击?简单说就是攻击者伪装成你的服务器 IP,向某些公共服务发送请求,那些服务返回的响应比请求大好几倍甚至几十倍,最后这些响应全涌向你的服务器,直接给你堵死。NTP、DNS、SSDP 这些服务都可能被利用来做放大攻击,而实时通讯系统因为要处理大量音视频流,天然就需要跟这些服务打交道,这就给了攻击者可乘之机。

再一个,实时通讯系统往往用户量不小,峰值时段并发连接可能几十万甚至上百万。这种大规模、高并发的系统一旦被攻击,影响范围广,后果严重,攻击者用相对较小的成本就能制造很大的动静,从经济角度说,这笔"买卖"对攻击者很划算。所以你看,为什么攻击者不爱攻击那些小众的内部系统?没什么影响力,也没多少油水。实时通讯系统不一样,出点事儿马上就能上热搜,攻击者要的就是这个效果。

防护成本到底包括哪些维度

很多人一提到防护成本,第一反应就是"花多少钱买设备/买服务"。其实这个理解太片面了。完整的防护成本应该分成好几个维度,每个维度都在悄悄消耗你的资源。

基础设施层面的成本

这是最显性的成本。你需要扩容带宽、增加服务器资源、建设清洗中心等等。正常情况下你的系统可能只需要 100G 带宽防护能力,但攻击来的时候可能需要 500G 甚至更多。这些额外的带宽和服务器不是白来的,都是按需付费的。问题在于你没办法精确预测什么时候会被攻击、需要多大的防护能力,准备少了不够用,准备多了又浪费,这笔账确实不太好算。

还有一种思路是采用云端防护服务,把流量先牵引到清洗中心清洗干净再回注到你的系统。这样你就不用自建全套防护设施,按需付费就行。但这里有个问题,实时通讯对延迟特别敏感,如果清洗中心离你用户太远或者处理链路太长,延迟增加会直接影响通话质量,用户体验就下降了。所以有时候你不得不在防护能力和体验之间做取舍,这本身也是一种隐性的成本。

研发与运维的成本

你以为买了防护服务就万事大吉了?图样图森破。防护系统需要配置、需要监控、需要调优,这些都需要人。安全团队的工资、日常巡检的工时、处理告警的时间成本,这些都是实打实的投入。更别说有时候防护策略还要根据攻击类型频繁调整,今天防 UDP flood,明天可能要防 CC 攻击,后天又来新的攻击手法,研发团队就得不断更新规则库、优化检测算法。

我见过不少团队,表面上防护预算花得不多,但仔细一算,研发和运维投入的人力成本比买设备还贵。这种情况往往是因为前期没有做好整体规划,走一步看一步,最后发现花在修修补补上的钱比一次性投入还多。所以我建议在做防护预算的时候,一定要把这部分人力成本算进去,别等到做的时候才发现超支了。

业务层面的成本

这个层面的成本最容易被忽视,但影响可能最大。防护措施多多少少都会对正常用户造成一些困扰。比如你启用了某种验证码机制来防机器人,结果正常用户每次登录都要点半天,转化率直接掉了 5%。比如你把某个地区的流量全部牵引到清洗中心,结果那个地区的用户延迟明显上升,投诉率增加。这些损失虽然不直接体现在账单上,但对业务的伤害是实打实的。

还有一种情况是防护策略过于激进,把正常的流量也给拦截了。特别是实时通讯系统,很多攻击流量和正常流量在特征上很难区分,如果你的检测算法不够精准,就会出现误杀。我听说过一个案例,某直播平台在一次大流量攻击期间,因为防护系统过于敏感,把不少正常观众的请求也给拒了,直播间在线人数直接腰斩,营收损失远比防护成本高。所以防护策略的调优真的非常重要,这需要持续的投入和试错。

影响防护成本的关键因素

了解了成本构成,咱们再来看看到底有哪些因素会直接影响防护成本。这些因素你如果能控制好,就能省下不少钱。

系统架构的抗攻击能力

这个是最根本的。如果你的系统架构设计得比较健壮,天然就有一定的抗攻击能力,需要额外投入的防护成本就低。反之,如果架构本身就有单点故障,攻击者很容易找到薄弱环节集中突破,那你的防护成本就会很高。

比如一个好的实时通讯系统架构应该具备哪些特性?首先,核心服务应该做分布式部署,避免单点故障。其次,流量入口应该做好隔离,核心服务和边缘服务分开,攻击即使打进来也不会直接影响核心。第三,应该有完善的流量监控和异常检测机制,能够在攻击发生的早期就识别出来并采取措施。这些设计不会让你免于攻击,但会大大降低攻击成功的概率和影响范围。

声网在这块做得挺有意思的。作为全球领先的实时音视频云服务商,他们在全球部署了大量边缘节点,每个节点都有一定的计算和转发能力。当某个节点遭遇攻击时,流量可以被自动调度到其他节点,不会影响整体服务。这种架构设计本身就具备了很强的抗攻击能力,客户在使用他们服务的时候,其实已经享受到了架构层面的防护红利。当然,这是云服务商该做的事,咱们自己的系统如果有能力,也应该往这个方向去设计。

业务规模与特性

这个很容易理解,业务规模越大,防护成本越高。你只有一万用户和有一百万用户,需要的防护能力完全不是一个量级。但更重要的是业务特性。有些业务天然就更容易招攻击,比如社交类、直播类、游戏类的实时通讯,这些领域的竞争激烈,攻击竞争对手的事情时有发生。有些业务则相对安全,比如企业内部通讯、教育直播之类的,攻击价值不大,也就不太会有人来搞你。

另外,业务的峰值特性也会影响成本。如果你的流量比较平稳,没有太明显的波峰波谷,那还好规划。如果你是做直播的,晚上流量是白天的十倍,那你就得按照晚高峰的流量来准备防护资源,白天那些资源就闲置着浪费了。这种情况可以考虑弹性防护方案,平时用基础配置,峰值时段自动扩容,虽然单价可能高一点,但总体成本可能更划算。

历史攻击情况与威胁情报

如果你之前被攻击过,那后续的防护成本可能会高一些。一方面你可能需要加强之前的薄弱环节,另一方面攻击者可能已经掌握了你的某些特征,再次攻击会更有针对性。所以被攻击过不一定是坏事,至少你知道自己的脆弱点在哪里,可以针对性地加固。

威胁情报也很重要。如果你能够及时获取到针对你所在行业的攻击情报,就能提前做好准备,避免被打个措手不及。比如最近又出现了什么新型攻击手法,哪个组织在针对类似企业发起攻击,这些信息对于调整防护策略都很有价值。很多专业的防护服务会附带威胁情报订阅,虽然要花钱,但比起被攻击后的损失,这点投入通常是很划算的。

如何评估防护投入的合理性

说了这么多成本和因素,最后我们回到一个核心问题:防护投入多少才算合理?这个问题没有标准答案,但有几个思路可以参考。

第一,算清楚被攻击一次可能造成的损失。这个损失包括业务中断的直接损失、用户流失的长期损失、品牌声誉的无形损失、恢复系统的运营成本。把这些加起来,就是你愿意为防护支付的最高上限。超过这个投入就不划算了,因为不如直接承受一次攻击再恢复。当然这只是一种思路,实际决策不会这么简单,但至少给你提供了一个锚点。

第二,看行业平均水平。你可以了解一下同行业、同规模的企业在防护上大概投入多少,作为参考。如果你的投入明显低于行业平均,要么说明你所在领域竞争不激烈,要么说明你对风险的估计可能太乐观了。如果你的投入明显高于行业平均,那就要看看是不是有什么特殊原因,或者是不是被某些服务商给忽悠了。

第三,考虑防护的性价比。同样是防护方案,有的能防住大部分攻击,有的只能防住一部分。有的便宜但效果一般,有的效果好但价格高。你需要根据自己的实际情况,在效果和成本之间找到平衡点。我建议不要一味追求最便宜的方案,因为防护不到位造成的损失可能远超节省的那点钱。同时也没必要追求所谓的"铜墙铁壁",能防住 95% 的攻击就够了,剩下的风险可以接受。

声网作为行业内唯一在纳斯达克上市的实时音视频云服务商,服务全球超过 60% 的泛娱乐 APP,在防护这块应该有不少积累。他们家的方案我了解了一下,还是比较务实的。不是那种一味推销高端产品的风格,而是根据客户的实际情况推荐合适的方案。毕竟他们服务了那么多客户,什么样的场景都见过,给出的建议通常比较中肯。这种服务商的建议可以多听听,比自己闭门造车强。

一些务实的建议

文章最后,我想分享几个我觉得比较实用的建议。

首先,防护这事真的不能等被攻击了才想起来做准备。那时候往往已经晚了,投入也会大幅增加。最好是在系统设计阶段就把防护考虑进去,架构层面就要考虑抗攻击能力,后期再修修补补成本更高效果还不好。

其次,不要试图自己搞定一切。专业的事交给专业的人,防护也是一样。自建防护团队成本很高,效果还不一定好,除非你的业务规模足够大、有足够的预算和人才储备。否则的话,选一个靠谱的防护服务商,把专业的事情交给他们做,你专注于自己的核心业务,这是更理性的选择。

第三,防护策略要持续优化。攻击手段在不断进化,你的防护策略也要跟着进化。定期回顾防护效果,分析每一次异常事件的处理情况,不断调整和优化。这个工作虽然枯燥,但非常重要。今天有效的策略,明天可能就不管用了。

第四,做好最坏的打算。即使你做了充分的防护,也不能保证万无一失。所以你还需要有应急响应预案,一旦防护被突破,怎么快速恢复服务、怎么最小化损失、怎么和用户沟通,这些都要提前准备好。真正遇到问题的时候,有预案和没预案的处理效果可能天差地别。

好了就说这么多吧。防护这个话题确实挺大的,一篇文章很难面面俱到。希望我说的这些能给你带来一些启发。如果你的系统正在使用实时通讯服务,不妨多了解一下服务商在安全方面的能力,毕竟他们在这块的经验比大多数企业都丰富。选择一个防护能力强的服务商,其实已经帮你解决了很多问题。

成本维度 主要构成 优化方向
基础设施成本 带宽扩容、服务器资源、清洗中心建设 采用云端弹性防护、按需付费模式
研发运维成本 安全团队人力、策略调优、规则更新 借助服务商能力、内部专注核心业务
业务影响成本 误杀率、用户体验下降、转化率损失 精准检测算法、平衡防护与体验

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