CC攻击原理及防范新思路

zhoobinn

1. CC基本原理


CC攻击利用代理服务器向网站发送大量需要较长计算时间的URL请求，如数据库查询等，导致服务器进行大量计算而很快达到自身的处理能力而形成DOS，而攻击者一旦发送请求给代理后就主动断开连接，因为代理并不因为客户端这边连接的断开就不去连接目标服务器，因此攻击机的资源消耗相对很小，而从目标服务器看来，来自代理的请求都是合法的。

2. 以前的方法

为防范CC，以前的方法一个是限制每个IP的连接数，这个在地址范围很广阔的情况下比较难实现;二是限制代理的访问，因为一般的代理都会在HTTP头中带X_FORWARDED_FOR字段，但也有局限，有的代理的请求中是不带该字段的，另外有的客户端确实需要代理才能连接目标服务器，这种限制就拒绝了这类合法客户。

3. 新思路

CC有效性在于攻击方不接受服务器回应的数据，发送完请求后就主动断开连接，因此要确认连接是否是CC，服务器端不立即执行URL请求命令，而是简单的返回一个页面转向的回应，回应中包含新的URL请求地址，如果是正常访问，客户端会主动再次连接到转向页面，对用户来说是透明的;而对于CC攻击者，由于不接收回应数据，因此就不会重新连接，服务器也就不需要进行查询操作。

4. 具体实现： CC cookie

具体实现的关键在于转向的URL如何构造，我设计的方法是增加CC cookie，即在原URL请求的最后面添加一个独一无二的cookie，文本形式，作为URL的一部分;当包含该cookie的URL重新返回时，先检查该cookie是否合法，如果合法，则说明该URL是合法的再次连接，将URL中的cookie部分抹去，恢复为原始的URL请求再发给服务器进行正常访问;否则拒绝该URL。

5. 安全性考虑

为保证此方法的有效，需要注意以下问题：

1)cookie的选择，要对每个URL请求都不同，即使URL是相同的，有两种方式，一种是根据所请求的URL和客户端的信息和一些随机信息计算出一个cookie值，检验时按相同的方式计算cookie是否符合;第二种方式是直接随机生成cookie，然后将cookie保存到一个库中，检验时就是检查客户端提交的cookie是否在库中。无论哪种方法，cookie的选择必须足够随机，不能被猜出计算规律或猜出当前cookie库中有哪些cookie;

2)cookie添加到URL时的格式标志必须独特，不能和正常URL请求中有冲突的地方，这个应该是可以控制的，因为要保护的服务器是在自己控制之下的，URL有哪些格式是可控的，因此设计一个独特的cookie标志是可行的，而且这个标志格式应该经常变换;

3)cookie的有效时间，cookie只在一定时间内有效，超时将删除，时间选择必须合适，不要太长或太短;

4)cookie dos攻击，如果CC攻击程序发现服务器用了cookie保护而中预先带了cookie，必须能比较快速地检测这个cookie是否合法，对于非法cookie的连接请求丢弃;cookie标志也要经常变换以防止DOS;

5)提高效率方法，对于HTTP/1.1的连接，有keep-alive选项，一个连接中可以进行多次URL请求操作，对于已经认证了的连接，如果该连接中继续有URL请求的话，可以不用再进行cookie认证以提高效率;此外，应该可以指定只对某些类型的URL进行cookie处理，如cgi、php、asp的请求，而普通静态文本或图片、媒体等URL不用进行cookie处理。

6. 结论

本文提出的这种CC cookie防御方法可以有效防御CC攻击，而不会影响正常用户的访问，对用户来说是透明的。本方法比较适合在专业抗DDoS防CC金盾防火墙软件版上实现，也可以由服务器本身实现。