流媒体服务 DDoS 攻击故障排查实践

一、性能指标监测与分析

  1. 带宽使用情况
    • 使用流媒体服务平台自带的带宽监测工具或专业的网络监测软件，密切关注网络带宽的实时占用情况。在正常情况下，流媒体服务的带宽使用会根据用户观看视频的数量和视频质量有一定的波动范围。例如，一个中等规模的流媒体平台在非高峰时段可能保持在几 Gbps 的带宽占用，而在热门节目播出等高峰时段可能上升到几十 Gbps。
    • 如果发现带宽使用率突然急剧上升，远超正常峰值，且持续保持高位，如原本最高 20Gbps 的带宽瞬间上升到 100Gbps 以上并长时间不降，这极有可能是遭受了 DDoS 攻击。此时，需要进一步分析带宽占用的来源，是来自大量的视频请求还是其他异常流量。
  2. 服务器资源利用
    • 检查流媒体服务器的 CPU、内存和磁盘 I/O 等资源的使用情况。正常的流媒体服务会根据用户并发数和视频处理任务占用一定比例的服务器资源。例如，CPU 使用率可能在 30% – 70% 之间波动，内存占用也相对稳定。
    • 当遭受 DDoS 攻击时，服务器可能会因为大量恶意请求的处理而导致资源利用率飙升。如 CPU 使用率长时间接近 100%，内存被大量占用且无法有效释放，磁盘 I/O 也因为频繁的数据读写请求而处于高负载状态。这可能表现为视频播放卡顿、加载缓慢甚至服务器无法响应新的播放请求。

二、网络流量分析

  1. 流量来源追踪
    • 利用网络流量分析工具（如 Wireshark）捕获流媒体服务的网络流量，重点关注流量的来源 IP 地址。在 DDoS 攻击中，攻击者通常会控制大量的僵尸主机或利用反射 / 放大攻击手段，这些流量来源可能呈现出一些特征。
    • 例如，可能会发现大量来自特定 IP 段或多个分散 IP 地址的流量，这些 IP 地址可能分布在不同的地理位置或网络服务提供商（ISP）。有些攻击可能会利用某些协议（如 NTP、DNS 等）的反射特性，导致流量看似来自合法的服务器，但实际上是被攻击者利用来发起攻击的。通过分析流量来源，可以初步判断攻击的规模和可能的攻击类型。
  2. 流量类型和协议分析
    • 确定流入流媒体服务的流量类型和所使用的协议。流媒体服务通常主要使用基于 TCP 或 UDP 的流媒体传输协议（如 RTMP、HLS、HTTP – FLV 等）。如果发现大量非流媒体相关协议的流量涌入，如大量的 ICMP 数据包、畸形的 TCP 连接请求（如大量的 TCP SYN 包但不完成三次握手）或异常的 UDP 数据包，这很可能是 DDoS 攻击的迹象。
    • 对于正常的流媒体协议流量，也要分析其请求模式。例如，在正常情况下，用户观看视频时的请求是有一定规律的，如按照视频播放进度请求数据片段。而在攻击情况下，可能会出现大量相同或异常的流媒体协议请求，如同一视频片段被反复请求，或者请求的频率远超正常用户行为，这可能是攻击者在发动应用层的 DDoS 攻击，试图耗尽服务器资源。

三、日志文件审查

  1. 服务器系统日志
    • 仔细检查流媒体服务器的系统日志，查找与网络连接异常、资源耗尽和服务故障相关的记录。例如，日志中可能显示 “网络接口接收缓冲区已满”，这表明服务器接收到了远超其处理能力的流量；或者 “无法创建新的线程来处理请求”，这可能是由于服务器资源被大量占用导致无法响应新的播放请求。
    • 关注日志中关于服务器进程的启动和停止记录。在 DDoS 攻击下，一些服务器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，流媒体服务的视频处理进程可能会频繁出现异常终止并重启的情况，这会严重影响视频的正常播放和服务的稳定性。
  2. 应用程序日志
    • 查看流媒体应用程序的日志文件，主要关注用户的播放行为记录和与视频传输相关的错误信息。例如，日志中可能记录了大量用户在同一时间出现播放错误，如 “视频加载失败，网络连接超时” 或者 “无法获取视频数据，服务器无响应” 等情况。
    • 分析日志中的用户认证和授权记录，判断是否有大量异常的认证尝试。攻击者可能会试图通过暴力破解用户账号或利用漏洞获取非法的播放权限，从而发起攻击。大量的失败认证尝试记录是一个重要的排查线索，可以帮助确定是否存在针对用户认证系统的攻击行为。

四、与外部机构合作

  1. 联系网络服务提供商（ISP）
    • 及时与流媒体服务所使用的网络服务提供商取得联系，告知他们可能遭受了 DDoS 攻击的情况，并询问他们是否检测到指向流媒体服务网络的异常流量。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、持续时间和可能的攻击源范围等信息。
    • 了解 ISP 是否已经采取了一些防护措施，如流量清洗或限制可疑 IP 的访问等。如果没有，请求 ISP 提供相应的紧急防护支持，例如，要求他们在网络边缘对恶意流量进行过滤，保障流媒体服务网络的基本连通性和稳定性。
  2. 与流媒体行业协会或安全联盟沟通
    • 向流媒体行业协会或相关的安全联盟报告遭受 DDoS 攻击的事件。这些组织可以提供行业内的经验分享和技术支持，例如，其他流媒体企业在面对类似攻击时的应对策略和防护技术推荐。
    • 参与行业内的安全信息共享机制，获取关于近期 DDoS 攻击趋势和新出现的攻击手法的情报，以便更好地调整和完善自身的防护措施，预防未来可能的攻击。