面试题：设计一个针对CouchDB最终一致性安全风险的深度防御体系

防御措施：
- 防火墙配置：设置严格的访问控制列表（ACL），只允许授权的IP地址和端口访问CouchDB服务。限制外部对内部CouchDB服务器的直接访问，仅开放必要的端口，如5984（CouchDB默认端口）。
- 网络入侵检测/预防系统（IDS/IPS）：部署IDS/IPS设备或软件，实时监控网络流量，检测并阻止异常流量模式，如端口扫描、恶意脚本注入等。
技术选型：
- 防火墙：可选用开源的iptables（适用于Linux系统），或者商业防火墙如Cisco ASA、Fortinet FortiGate等。
- IDS/IPS：开源的Snort、Suricata，商业的Cisco Firepower等。
协同工作：防火墙负责基础的访问控制，IDS/IPS在网络流量通过防火墙后进行深度检测。若IDS检测到异常流量，可向防火墙发送指令，动态调整ACL，阻止恶意流量进一步访问CouchDB。

防御措施：
- 身份验证与授权：采用用户名/密码、API密钥等方式进行身份验证，确保只有授权用户能访问CouchDB。基于角色的访问控制（RBAC），为不同用户分配不同权限，如只读、读写等。
- 输入验证：对所有来自客户端的输入进行严格验证，防止SQL注入、命令注入等攻击。例如，在处理HTTP请求参数时，验证参数格式和内容。
- 安全编码实践：遵循安全编码规范，避免常见的漏洞，如缓冲区溢出、跨站脚本攻击（XSS）等。
技术选型：
- 身份验证：CouchDB自带基于HTTP Basic Authentication的身份验证机制，也可集成第三方身份验证服务，如OAuth 2.0。
- 输入验证：在应用开发框架中使用内置的验证库，如在Node.js中使用express-validator。
协同工作：身份验证模块在请求到达应用层时首先对用户进行验证，输入验证模块对通过身份验证后的请求数据进行验证。若输入验证失败，拒绝该请求，防止恶意数据进入数据层。

防御措施：
- 数据加密：对存储在CouchDB中的数据进行加密，可采用对称加密（如AES）或非对称加密（如RSA）。对数据库文件、备份数据等都进行加密处理。
- 定期备份与恢复：制定定期备份策略，将CouchDB数据备份到安全的存储介质。测试恢复流程，确保在数据丢失或损坏时能快速恢复。
- 数据完整性校验：使用哈希算法（如SHA - 256）对数据进行完整性校验，在数据读取和写入时验证数据是否被篡改。
技术选型：
- 数据加密：在编程语言中使用加密库，如在Python中使用cryptography库。
- 备份：可使用CouchDB自带的复制功能进行数据备份，也可结合外部工具如rsync进行文件级备份。
协同工作：数据加密保证数据在存储时的机密性，备份与恢复确保数据的可用性，数据完整性校验保证数据的准确性。在数据写入时先进行加密和完整性校验，在读取时先进行完整性校验再解密。

分布式拒绝服务攻击（DDoS）：
- 有效性：网络层的防火墙和IDS/IPS能有效检测并阻止大量异常流量，减轻DDoS攻击对CouchDB的影响。防火墙通过限制连接数、过滤恶意IP等方式，防止攻击流量到达应用层和数据层。应用层的身份验证机制可阻止攻击者利用无效请求消耗资源，因为未通过身份验证的请求会被拒绝。
- 局限性：大规模DDoS攻击可能超出防火墙和IDS/IPS的处理能力，导致部分攻击流量绕过防御。另外，如果攻击者通过合法用户账号发起DDoS攻击（如利用僵尸网络中的合法账号），应用层的身份验证机制无法阻止此类攻击。
数据窃取：
- 有效性：数据层的加密机制确保即使攻击者获取了数据库文件，也无法直接读取数据内容。网络层和应用层的访问控制和身份验证机制限制攻击者获取数据的途径，降低数据被窃取的风险。
- 局限性：如果攻击者突破了所有防御，获取了加密密钥（例如通过内部人员泄露或暴力破解），则加密的数据将面临被窃取和破解的风险。同时，在数据传输过程中，如果加密强度不够或传输通道被劫持，数据也可能被窃取。

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