防火墙到底能不能防DDOS？

小樱

在研究这个问题之前，我们先来谈谈什么是DDOS：
什么是DDOS：
    DDoS(分布式拒绝服务)攻击是利用TCP/IP协议漏洞进行的一种简单而致命的网络攻击，由于TCP/IP协议的这种会话机制漏洞无法修改，因此缺少直接有效的防御手段。大量实例证明利用传统设备被动防御基本是徒劳的，而且现有防火墙设备还会因为有限的处理能力陷入瘫痪，成为网络运行瓶颈；另外，攻击过程中目标主机也必然陷入瘫痪。
    DDOS主要采用的是SYN FLOOD及其变种的攻击，现在新的比如CC的攻击也属于这个范畴但是CC更智能一些，它用的是多次读取同一个服务器存在的文件的方式，现有的DDOS防火墙和防火墙软件都是采用的防止SYN以及FLOOD的攻击没有做重复包的检测，所以导致了大多数防火墙对CC造成的DDOS攻击没效果；防火墙是基于内核的网桥式重复包检测、SYN FLOOD过滤、ARP过滤，这样即便你是伪造的包，但是因为防火墙没这个存在的ARP地址而导致这个是一个不合法的包从而被防火墙过滤掉，如果一个数据包想通过这个防火墙就必须符合以下的特点，一是已经存在的ARP这个可以被验证是正确的ARP，二是这个数据包不是重复的包（200NS以内），三是这个连接地址是存在的，四这个数据包的状态是持续的连接，如果不是持续的连接一样被过滤掉。
    DDOS现在比较流行的一种方式是CC攻击及CC变种攻击，攻击7000.7100端口，这往往发生在网络游戏服务器上，导致玩家进入游戏界面选择和建立不了人物。其基本原理是：攻击发起主机(attacker host) 多次通过网络中的HTTP代理服务器(HTTP proxy) 向目标主机(target host) 上开销比较大的CGI页面发起HTTP请求造成目标主机拒绝服务( Denial of Service ) 。这是一种很聪明的分布式拒绝服务攻击( Distributed Denial of Service ) 与典型的分布式拒绝服务攻击不同，攻击者不需要去寻找大量的傀儡机，代理服务器充当了这个角色。
    那么，机房采用的硬件防火墙能不能很好的防御DDOS攻击呢？
    要研究这个问题，还是先来看看国内的机房都采用哪些硬件防火墙：其实目前国内抗DDOS防火墙比较知名的，同时信誉度和使用效果也比较好的应该是黑洞、金盾和Dosnipe的产品。一些其他的所谓“XX盾DDoS防火墙”多半是抄袭篡改或者完全就是没有实际效果只是用来骗钱的东西。

Dosnipe防火墙：
    Dosnipe防火墙硬件架构部分主体采取工业计算机(工控机)，可以承受恶劣的运行环境，保障设备稳定运行；软件平台是FreeBSD，核心部分算法是自主研发的单向一次性非法数据包识别方法，所有的Filter机制都是在挂在驱动级。可以彻底解决所有dos/ddos攻击(synflood、ackflood、udpflood、icmpflood、igmpflood、arpflood、全连接等)，针对CC攻击，已推出DosNipe V8.0版本，此核心极其高效安全，在以往抵御一切拒绝服务攻击的基础上，新增加了抵挡CC攻击，新算法可以高效的抵御所有CC攻击及其变种，识别准确率为100%，没有任何误判的可能性。

    Dosnipe防火墙去年升级之后，具备更多的新特性：

·彻底解决最新的M2攻击。
·支持多线路，多路由接入功能。
·支持流量控制功能。
·更强大的过滤功能。
·最新升级，彻底高效的解决所有DDOS攻击，cc攻击的识别率为100％

黑洞抗DDoS防火墙

    黑洞抗DDoS防火墙是国内IDC中应用比较广泛的一款抗DoS、DDoS攻击产品，其技术比较成熟，而且防护效果显著，已经得到各大IDC机构的共同认可。黑洞目前分百兆、千兆两款产品，分别可以在相应网络环境下实现对高强度攻击的有效防护，性能远远超过同类防护产品。千兆黑洞主要用于保护骨干线路上的网络设备如防火墙、路由器，百兆黑洞主要用于保护子网和服务器，使用多种算法识别攻击和正常流量，能在高攻击流量环境下保证95%以上的连接保持率和95%以上的新连接发起成功率，核心算法由汇编实现，针对Intel IA32体系结构进行了指令集优化。对标准TCP状态进行了精简和优化，效率远高于目前流行的SYN Cookie和Random Drop等算法。

    黑洞所带来的防护:

·自身安全:无IP地址，网络隐身。
·能够对SYN Flood、UDP Flood、ICMP Flood和(M)Stream Flood等各类DoS攻击进行防护。
·可以有效防止连接耗尽，主动清除服务器上的残余连接，提高网络服务的品质、抑制网络蠕虫扩散。
·可以防护DNS Query Flood，保护DNS服务器正常运行。
·可以给各种端口扫描软件反馈迷惑性信息，因此也可以对其它类型的攻击起到防护作用。

金盾抗DDOS防火墙

    金盾抗DDOS防火墙由合肥中新软件有限公司开发，是一款针对ISP接入商、IDC服务商开发的专业性比较强的专业防火墙。适用于Internet平台所有企业与个人用户，尤其对一些大型的娱乐站点和重要企业站点的网络流畅起到了重要的安全保护作用。

    产品目前采用了最底层驱动技术，提供完善的面向连接操作。公司在长期ISP运营和致力于网络安全的研究过程中，研究和发明了一种防御和抵抗拒绝服务攻击的解决办法。测试的效果表明，目前的防御算法对所有已知的拒绝服务攻击是免疫的，也就是说，是完全可以抵抗已知DoS/DDoS攻击的。

    金盾抗DDOS防火墙可以抵御多种拒绝服务攻击及其变种，可防各类 DoS/DDoS攻击，如 SYN Flood、TCP Flood，UDP Flood，ICMP Flood及其各种变种如Land，Teardrop，Smurf，Ping of Death等。

    据说全国有近半的电信和网通机房都有其产品，金盾防火墙是专门针对DDOS攻击和黑客入侵而设计的专业级防火墙，该设备采用自主研发的新一代抗拒绝攻击算法，可达到10万－100万个并发攻击的防御能力，同时对正常用户的连接和使用没有影响。专用得体系结构可改变TCP/IP的内核，在系统核心实现防御拒绝攻击的算法，并创造性的将算法实现在网络驱动层，效率没有受到限制。同时可防御多种拒绝服务攻击及其变种，如：SYN Flood。TCP Flood、UDP Flood、ICMP Flood及其变种Land、Teardrop、Smurf、Ping of Death等等。
分析：
    当然也有一些技术人员提出观点，认为从原则上说，上面类似产品不能说是防火墙，应该说一种异常流量清洗系统；现在的DDoS防御技术在防火墙也有，但防火墙的能力有限，不能很深入的针对每一个阀值参数进行分析和执行，而只有一个执行，而且执行的度量是定死了；没有一个学习后再细化，这就是防火墙的弱点，但这种产品一般是在高带宽流量的环境应用，说白一点，是放到运营商上面应用，所以产品的性能要求十分严苛，要经得起考验，这不是闹着玩；因为这套东西，运营商拿去也是给增值服务客户应用的，要收钱的，如果不能抵御一定流量的攻击客户肯定会翻脸。
    那么，大家最关心的问题：这些硬件防火墙到底能不能防DDOS呢？
这些硬件防火墙到底能不能防DDOS：
    大体上说是可以的，根据我们的了解，国内大部分机房都是表示金盾效果还过得去，黑洞效果则更好一些，而Dosnipe由于合作的机房相对要少一些，所以收到的反馈意见不多，不过西南地区的一个电信机房代理商告诉我机房加装Dosnipe防火墙之后确实杜绝了不少普通流量的攻击。

    但是，如果DDOS攻击者加大攻击的流量，大量消耗机房的出口总带宽时，任何一款防火墙都相当于摆设，因为不管防火墙处理能力有多强，出去的带宽已经被耗尽了，整个机房在外面看来就都是处于掉线状态，就像一个大门已经挤满了人，不管你在门里安排多少个警卫检查都没用，外面的人还是进不来，而现在的攻击者的行为大部分是出于商业目的，动辄G级别的攻击，一些机房本来带宽就不是很足够，一遭到大流量的攻击肯定是整个机房大面积掉线，防火墙虽然检测到攻击，也只能是过滤掉那些非法数据包，保护内部的网络设备和服务器不受重创，但掉线是机房总带宽不足所导致，用再好的防火墙都无济于事。
    因此，即使很多机房都号称采用多好的硬件防火墙，可以防御多大流量的攻击，但如果你的服务器真的遭到大流量攻击，机房还是不敢放你进去，因为会影响到其他服务器的正常访问，而且托管一台服务器收取的费用本来就不多，为了做成这么一笔小生意而招惹大麻烦，运营商肯定觉得不划算，最可怜的还是那些机房的网管人员，得手忙脚乱的封IP。
总结：
　　对付DDOS是一个比较复杂而庞大的系统工程，想仅仅依靠某种系统或产品防住DDOS是不现实的，可以肯定的是，完全杜绝DDOS目前是不可能的，但通过适当的措施抵御90％的DDOS攻击是可以做到的，基于攻击和防御都有成本开销的缘故，若通过适当的办法增强了抵御DDOS的能力，也就意味着加大了攻击者的攻击成本，那么绝大多数攻击者将无法继续下去而放弃，也就相当于成功的抵御了DDOS攻击。
　　所以，硬件防火墙是否能够防DDOS这个问题的答案其实是非常令人心酸的，从理论上说，确实有效果，但是有效果又怎么样，遭到攻击的网站和服务器会被各个机房和运营商当作瘟疫一样防着，除了个别带宽充足、比较有实力的运营商，基本上没人敢接这样的客户。