面试题答案
一键面试- 连接速率限制
- 优化思路：限制单位时间内单个IP或整个网络的连接请求数量，避免恶意攻击者短时间内发起大量连接。
- 技术手段：在服务器端记录每个IP的连接请求时间和数量，使用计数器和定时器机制。例如，采用滑动窗口算法，统计最近一段时间内的连接数，若超出设定阈值，拒绝新的连接请求。可以使用Redis等缓存数据库存储连接计数信息，利用其原子操作保证计数的准确性和高效性。
- IP黑名单与白名单
- 优化思路：将已知的恶意IP加入黑名单，拒绝其连接请求；同时，对于可信任的IP或IP段加入白名单，优先处理其连接。
- 技术手段：维护一个IP黑名单和白名单数据库，可以是简单的文本文件或数据库表。在接收到连接请求时，首先检查IP是否在黑名单或白名单中。例如，使用SQLite等轻量级数据库存储名单信息，在服务器启动时加载到内存，提高查询效率。对于动态更新的名单，可以通过管理接口进行操作，并及时同步到内存中。
- TCP SYN 洪泛攻击防护
- 优化思路：针对恶意的TCP SYN请求导致半连接队列溢出的情况，采取措施减少无效连接占用的资源。
- 技术手段：
- SYN Cookie：服务器在收到SYN包时，不分配实际的资源，而是根据当前状态和客户端IP等信息生成一个特殊的Cookie作为初始序列号。当客户端返回ACK包时，服务器验证Cookie的合法性。这样可以避免在半连接状态下占用过多资源。
- 缩短半连接超时时间：适当缩短半连接在队列中的等待时间，尽快释放资源。但需要注意不能设置过短，以免正常连接受到影响。可以根据服务器性能和网络状况动态调整这个时间。
- 身份验证与授权
- 优化思路：在连接建立后，对客户端进行身份验证和授权，只有通过验证的客户端才能进行后续操作，防止恶意连接进行非法访问。
- 技术手段：
- 基于令牌的认证：客户端在连接时提供一个令牌，服务器验证令牌的有效性。令牌可以是JWT（JSON Web Token），包含用户身份和权限信息，服务器通过验证签名确保令牌未被篡改。
- 证书认证：使用SSL/TLS证书进行双向认证，服务器和客户端都持有证书，互相验证对方的身份。这可以有效防止中间人攻击，并确保连接的合法性。
- 流量分析与异常检测
- 优化思路：实时监测网络流量，通过分析流量特征来发现异常的连接请求模式，及时采取措施。
- 技术手段：
- 基于机器学习的异常检测：收集正常和异常的连接请求数据，训练机器学习模型，如使用支持向量机（SVM）、随机森林等算法。模型可以学习到正常流量的模式，当检测到偏离正常模式的流量时，发出警报并采取相应措施，如限制连接或封禁IP。
- 规则引擎：制定一些基于流量特征的规则，例如连接频率、数据包大小和内容等。例如，如果某个IP短时间内发起大量连接且数据包大小异常，触发规则并采取行动。可以使用开源的规则引擎，如Drools，方便地定义和管理规则。