在云计算环境中,分布式拒绝服务(DDoS)攻击是常见的威胁,可能导致服务中断、性能下降和财务损失。AWS提供多种服务来缓解DDoS攻击,包括AWS Shield和AWS WAF。本文针对一家公司在AWS上部署的自我管理DNS服务(由多区域EC2实例和Global Accelerator加速器端点组成),分析如何有效防护DDoS攻击,并详细解释为何订阅AWS Shield Advanced。将加速器添加为要保护的资源是正确的解决方案。
一家公司在AWS上实现了一个自我管理的DNS服务。解决方案包括以下内容:
- 在不同AWS区域的Amazon EC2实例;
- AWS Global Accelerator中的标准加速器端点;
公司希望保护该解决方案免受DDoS攻击;解决方案架构师应该订阅AWS Shield Advanced,将加速器添加为要保护的资源来满足此要求。
问题背景与需求
该公司在AWS上运行一个自我管理的DNS服务,其架构包括:
- Amazon EC2实例:部署在不同AWS区域,作为DNS服务器处理查询请求。
- AWS Global Accelerator标准加速器端点:用于全局流量路由,通过静态IP地址将用户请求导向最近的EC2实例,以提高可用性和性能。
公司需要保护该解决方案免受DDoS攻击,确保DNS服务的可靠性和连续性。DDoS攻击可能针对网络层(第3/4层,如UDP洪水攻击)或应用层(第7层,如DNS查询泛滥),因此防护措施需覆盖多层。
针对该公司基于EC2实例和Global Accelerator的自我管理DNS服务,订阅AWS Shield Advanced并将加速器添加为受保护资源是最佳解决方案。这能有效防护网络层DDoS攻击,确保服务高可用性,同时符合AWS最佳实践。通过实施这个解决方案,公司可以构建一个健壮、安全的DNS基础设施,抵御潜在的DDoS威胁。
AWS防护服务概述
- AWS Shield :AWS的原生DDoS防护服务。Shield Standard自动为所有AWS客户提供基础防护,而Shield Advanced提供增强防护,包括针对大型复杂攻击的缓解、成本保护、实时指标和与AWS WAF的集成。Shield Advanced可保护特定AWS资源,如EC2实例、弹性IP、CloudFront分布、Route 53托管区域和Global Accelerator加速器。
- AWS WAF:Web应用程序防火墙,主要用于防护第7层攻击(如SQL注入、跨站脚本),通过基于速率的规则限制请求频率。但AWS WAF仅适用于HTTP/HTTPS流量,通常与CloudFront、应用程序负载均衡器(ALB)或API Gateway关联。
解决方案分析
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DNS服务的协议特性:自我管理的DNS服务通常基于DNS协议(UDP/TCP端口53),而非HTTP/HTTPS协议。因此,AWS WAF(设计用于Web流量)无法直接防护DNS流量,因为WAF规则仅能检查HTTP/HTTPS请求。选项C和D建议使用AWS WAF的基于速率规则,但这不适用于DNS端点,除非DNS服务通过HTTP暴露(如DNS over HTTPS),但题目未提及此配置,且传统DNS服务不使用HTTP。因此,创建一个包含基于速率的规则的AWS WAF web ACL,将web ACL与加速器关联和创建一个包含基于速率的规则的AWS WAF web ACL,将web ACL与EC2实例关联不正确。
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DDoS攻击的多层性:DDoS攻击常针对网络层(如Volumetric攻击),这对DNS服务尤为常见。AWS Shield Advanced专门防护第3/4层攻击,并能缓解第7层攻击(当与WAF结合时)。单独使用AWS WAF无法防护网络层攻击,因此需Shield Advanced作为基础防护。
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资源保护的重点:在架构中,Global Accelerator加速器是流量入口点,所有用户请求首先到达加速器的静态IP地址,然后被路由到后端EC2实例。因此,保护加速器至关重要:
- 订阅AWS Shield Advanced。将加速器添加为要保护的资源,这能直接防护加速器IP地址免受DDoS攻击,确保入口流量安全。
- 选项B建议保护EC2实例,但EC2实例通过加速器接收流量,若加速器未受保护,攻击可能穿透并影响实例。此外,Shield Advanced支持加速器作为资源,而加速器防护可覆盖其后端端点(包括EC2实例),提供更全面的防护。
- AWS文档推荐将Shield Advanced与Global Accelerator结合,以增强DDoS防护能力,因为加速器作为全局入口,其静态IP是攻击的主要目标。
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成本与效率:Shield Advanced提供针对受保护资源的专用防护和AWS成本保护,在DDoS攻击期间可减免资源缩放产生的费用。相比之下,仅保护EC2实例可能无法覆盖加速器层面的攻击,导致服务中断。此外,Global Accelerator与Shield Advanced集成简化了管理,无需为每个EC2实例单独配置。
实施步骤
为满足需求,解决方案架构师应执行以下步骤:
- 订阅AWS Shield Advanced:通过AWS管理控制台或API启用Shield Advanced服务(需额外费用)。
- 添加加速器为受保护资源:在Shield Advanced控制台中,将Global Accelerator加速器标识为受保护资源。这可通过加速器ARN(Amazon资源名称)完成。
- 配置监控与响应:利用Shield Advanced的实时指标和AWS WAF集成(如需应用层防护),设置CloudWatch警报,并制定事件响应计划。
- 补充措施 (可选):
- 结合AWS WAF:如果DNS服务未来扩展为HTTP-based,可创建WAF web ACL并关联到加速器,但非本题必需。
- 使用Route 53健康检查:确保加速器端点健康,实现故障转移。
- 实施网络ACL和安全组:限制EC2实例的入站流量,仅允许来自加速器的流量。
最佳实践与注意事项
- 多层防护策略:对于关键服务,建议采用分层防护------Shield Advanced用于网络层,AWS WAF用于应用层(如果适用)。本题中DNS服务以网络层为主,因此Shield Advanced是核心。
- 资源范围:Shield Advanced可同时保护多个资源(如加速器和EC2实例),但保护加速器更高效,因为它是单一入口点。若EC2实例有独立公网IP,可额外添加为受保护资源,但非必需。
- 区域覆盖:Global Accelerator加速器跨多个AWS区域,Shield Advanced的防护自动覆盖所有区域,无需单独配置。
- 测试与验证:定期进行DDoS模拟测试,确保防护措施有效,并审查AWS Shield报告以优化规则。