排查 DDoS 攻击导致的在线教育平台故障

一、性能指标监测

  1. 服务器性能指标
    • CPU 使用率：通过服务器管理工具或操作系统自带的性能监测工具，查看 CPU 使用率。正常情况下，在线教育平台服务器的 CPU 使用率会根据课程安排和学生访问量有所波动。例如，在热门课程直播时段，CPU 使用率可能会升高到 60% – 70%。如果遭受 DDoS 攻击，CPU 使用率可能会急剧上升，接近或达到 100%，因为服务器需要处理大量的恶意请求。
    • 内存使用率：检查内存使用率，正常运行时内存占用相对稳定。一旦受到攻击，内存可能会被快速占用，导致服务器响应变慢。比如，正常内存使用率为 40% – 60%，受到攻击后可能会迅速攀升，导致系统开始频繁使用虚拟内存，严重影响性能。
    • 磁盘 I/O 操作：观察磁盘 I/O 操作，包括读写速度和操作频率。在正常教学活动中，磁盘 I/O 主要用于存储和读取课程资料、学生作业等。在 DDoS 攻击下，可能会出现大量异常的磁盘 I/O 操作，如频繁写入垃圾数据或过度读取系统文件，导致磁盘 I/O 负载过高。
    • 网络带宽占用率：使用网络监测工具查看网络带宽占用情况。正常情况下，带宽占用会根据课程内容（如图文课程带宽占用较低，视频直播课程带宽占用较高）和学生数量变化。如果发现带宽占用率突然大幅上升，远超正常峰值，且持续居高不下，很可能是 DDoS 攻击的迹象。
  2. 数据库性能指标
    • 查询响应时间：查看数据库的查询响应时间。正常情况下，学生登录、课程资料查询等操作的数据库响应时间较短。在 DDoS 攻击时，由于大量恶意请求冲击数据库，可能导致查询响应时间显著延长，甚至出现查询超时的情况。
    • 连接数：检查数据库的连接数。正常情况下，连接数会根据平台的并发用户数波动。如果发现连接数突然异常增加，超出数据库的处理能力，可能是 DDoS 攻击导致的，这会使数据库性能下降，影响平台功能。

二、网络流量分析

  1. 流量来源和目的地
    • 使用流量分析工具：利用网络流量分析工具（如 Wireshark）捕获平台的网络流量。查看流量的来源 IP 地址和目的地 IP 地址。在 DDoS 攻击中，可能会出现大量来自相同或相似 IP 段的流量涌向平台服务器，或者流量被异常导向非教学相关的内部系统。
    • 分析流量分布：确定流量在平台不同服务器（如 Web 服务器、媒体服务器、数据库服务器）和端口之间的分布情况。如果发现某一服务器或端口的流量异常集中，且不符合正常教学业务的流量模式，可能是受到攻击的重点区域。
  2. 流量类型和协议分析
    • 识别流量类型：在线教育平台主要使用的协议包括 HTTP/HTTPS 用于网页访问、RTMP 或 HLS 等用于视频直播。检查是否有大量不符合正常教学协议的流量，如大量的 UDP 洪水、TCP SYN 洪水或畸形的 HTTP 请求。
    • 分析协议特征：对于正常的教学协议流量，分析其请求模式是否异常。例如，在正常视频直播过程中，学生的播放请求是有一定规律的。如果发现大量相同或异常的协议请求，如反复请求同一视频片段或者以极高频率请求登录页面，可能是 DDoS 攻击的迹象。

三、查看日志文件

  1. 服务器系统日志
    • 资源耗尽记录：仔细检查服务器的系统日志，查找与资源耗尽、服务故障相关的记录。例如，日志可能显示 “无法创建新的线程来处理请求，系统资源不足” 或者 “网络接口接收缓冲区已满”，这些可能是 DDoS 攻击导致服务器资源被大量占用后的结果。
    • 服务进程状态记录：查看服务进程的启动和停止记录。在 DDoS 攻击下，一些服务进程可能因为资源不足或异常的网络环境而崩溃或自动重启。例如，视频直播服务进程可能会频繁出现异常终止并重启的情况，影响教学正常进行。
  2. 应用程序日志
    • 用户操作记录：查看在线教育应用程序的日志文件，重点关注用户的登录、课程访问、互动操作（如提问、回答）等记录。如果发现大量用户同时出现异常操作行为，如所有用户都无法登录或者频繁出现提交作业失败的情况，可能是 DDoS 攻击影响了应用的正常运行。
    • 错误信息记录：分析日志中的错误信息，如课程加载失败、视频播放错误等。这些错误可能是由于 DDoS 攻击导致的网络不稳定或服务器资源紧张引起的。
  3. 数据库日志
    • 查询失败记录：检查数据库日志中的查询失败、事务回滚等记录。在 DDoS 攻击期间，由于数据库连接数过多或资源紧张，可能会出现大量查询失败的情况，影响教学数据的正常处理。
    • 性能下降记录：查看是否有关于数据库性能下降的记录，如索引失效、缓存命中率降低等。这些记录可以帮助确定 DDoS 攻击对数据库的影响程度。

四、与网络服务提供商协作

  1. 询问异常流量情况
    • 及时联系网络服务提供商（ISP），询问他们是否检测到指向在线教育平台的异常流量。ISP 通常拥有更广泛的网络监测设备和技术，可以提供关于攻击的规模（如流量峰值、持续时间）、攻击来源（大致的 IP 段）等信息。
  2. 请求流量清洗和防护支持
    • 如果确定是 DDoS 攻击，请求 ISP 提供流量清洗服务或者其他防护支持措施。例如，要求 ISP 在网络边缘对恶意流量进行过滤，保障平台网络的基本连通性和稳定性，使合法的教学活动能够继续进行。