- 流量分配的初始阶段
- 正常流量分配机制：在没有 DDoS 攻击时，负载均衡器会根据预设的算法（如轮询、加权轮询、最少连接等）将用户流量均匀地分配到后端的多个服务器上。例如，在轮询算法下，负载均衡器会依次将每个用户请求发送到后端服务器列表中的下一个服务器，确保每台服务器的负载相对均衡。这样可以有效利用服务器资源，提高系统的整体性能和可用性。
- 对服务器状态的监测与调整：负载均衡器会持续监测后端服务器的状态，包括服务器的负载（如 CPU 使用率、内存使用率、网络带宽等）、响应时间等指标。如果发现某台服务器负载过高或者出现故障，它会自动调整流量分配策略，减少或暂停向该服务器发送流量，将流量导向其他正常的服务器。例如，当一台服务器的 CPU 使用率达到 90% 时，负载均衡器会判断这台服务器处于高负载状态，将新的用户请求分配到其他 CPU 使用率较低的服务器上。
- DDoS 攻击开始后的流量导向变化
- 攻击流量的识别与初步分流：当 DDoS 攻击开始时，负载均衡器首先需要识别攻击流量。它可以通过分析流量的特征来判断，如流量的来源、目标端口、数据包大小和频率等。一旦识别出攻击流量，负载均衡器会尝试将攻击流量与正常流量分离。例如，对于来自某个已知恶意 IP 地址范围的流量，负载均衡器可以将其引流到一个专门的防护区域或者直接丢弃这些流量，同时继续将正常流量分配到后端的服务器。
- 过载保护与流量限制策略启动：随着攻击流量的增加，负载均衡器可能会启动过载保护机制。它可以对进入的流量进行限制，例如设置一个总的入站流量阈值，当流量超过这个阈值时，超出部分的流量将被丢弃或者进行限速处理。这样可以避免后端服务器被大量的攻击流量淹没。同时，负载均衡器也可能会调整流量分配策略，将更多的资源分配给处理正常流量，减少分配给可能受到攻击影响的服务器的流量。
- 与其他安全设备的协同防御工作
- 与防火墙的协作：负载均衡器可以和防火墙协同工作来增强防御能力。它可以将识别出的攻击流量的相关信息（如攻击源 IP、攻击类型等）传递给防火墙，防火墙根据这些信息采取更严格的过滤措施。例如，负载均衡器发现大量来自某个 IP 地址的 UDP Flood 攻击流量，将这个信息告知防火墙，防火墙可以在其访问控制列表中添加规则，禁止来自该 IP 地址的 UDP 流量进入网络。
- 与 IDS/IPS（入侵检测系统 / 入侵防御系统）的配合：和 IDS/IPS 配合时，负载均衡器可以将流量镜像给 IDS/IPS 设备进行检测。当 IDS/IPS 检测到攻击行为后，会通知负载均衡器采取相应的措施，如切断与攻击源的连接或者调整流量分配策略。例如，IDS 检测到一种新型的应用层 DDoS 攻击，通知负载均衡器，负载均衡器可以根据 IDS 提供的信息，暂时停止将流量分配到可能受到该攻击影响的应用服务器上，等待安全人员进行进一步的处理。
- 自身资源消耗与性能挑战
- 资源消耗的增加：在 DDoS 攻击期间，负载均衡器本身的资源消耗会显著增加。它需要处理更多的流量分析、流量调度等任务，这会占用大量的 CPU、内存和网络带宽等资源。例如，为了识别攻击流量的特征，负载均衡器可能需要对每个数据包进行更详细的检查，这会消耗大量的 CPU 资源。同时，频繁地调整流量分配策略和与其他安全设备进行通信也会占用内存和网络带宽。
- 性能瓶颈与潜在故障风险：如果攻击流量过大或者攻击持续时间过长，负载均衡器可能会出现性能瓶颈。例如，当每秒需要处理数百万个数据包时，负载均衡器可能无法及时完成流量分配和攻击流量识别等任务，导致部分攻击流量穿透其防御，影响后端服务器。此外，过度的资源消耗可能会导致负载均衡器本身出现故障，如系统崩溃或者出现错误的流量分配决策，进一步影响整个网络服务的正常运行。