CCKiller：Linux轻量级CC攻击防御工具，秒级检查、自动拉黑和释放
huanghaibin 2016-02-20
张戈博客很久以前分享过一个CC攻击的防御脚本，写得不怎么样，不过被51CTO意外转载了。博客从此走上了经常被人拿来练手的不归之路。
当然，还是有不少朋友在生产环境使用，并且会留言询问相关问题。根据这些问题的需求，我花了一些时间重新写了一个比较满意的轻量级CC攻击防御脚本，我给它取了一个比较形象的名字：CCKiller，译为CC终结者。
一、功能申明
分享之前我必须先申明一下，众所周知，DDoS攻击指的是分布式拒绝服务。而CC攻击只是DDoS攻击的一种，本文所阐述的CC攻击，指的是每个IP都以高并发请求攻击，而非分布式海量IP的低并发DDoS攻击！
对于个人低配服务器，除了使用CDN来防护，至少我是没有想到如何抵挡海量IP攻击的！因为每个IP都用正常的UA来请求，而且每个IP的低并发请求和正常用户请求一样，并不会触发防御阈值，同时来1000个，甚至上万个，个人低配服务器的带宽在第一时间就会被占满，无法继续提供服务！
所以，如果你的网站正受到海量IP的低并发DDoS攻击，那么本文分享的CCKiller就无能为力了。赶紧去开启CDN来拓展带宽吧！
二、功能介绍
通过以上申明，也就大致给CCKiller一个定位：CCKiller是用于个人低配服务器的轻量级CC攻击防御，可以抵挡单个IP产生的高并发攻击。
目前设计的功能特性如下：
①、秒级检查
很多人写的防御脚本都是使用了Linux系统的计划任务crontab来定时检查的。而crontab的最细颗粒是1分钟，也就是说脚本最快也只能1分钟检查一次。对于一些强迫症来说就会很不爽。
所以，我还是按照以前分享的思路，利用while循环实现秒级检查，实现更细的颗粒。当然，CCKiller更是被我写成了系统服务，更加灵活稳定。
②、拉黑时长
CCKiller可以设置拉黑时长，默认为10分钟。当发现有恶意请求时，会自动拉黑目标IP，并在拉黑时长结束后自动释放，这个功能算是对我之前写的脚本的一个大的改进。
③、并发阈值
CCKiller 可以设定单个IP的最高请求数，如果某个IP同时请求数超过了设定的阈值，就会被暂时拉黑一段时间。
④、邮件发送
这个功能没啥好说的，意义并不大。而且发送成功率和服务器的环境也有很大关系。
⑤、并发显示
安装后，直接运行cckiller会列出当前系统的请求排行，可以清晰的看到当前请求IP和并发数。使用-s参数还可以继续定制需求，比如 cckiller -s 10 就能显示当前并发数排行前10名的IP。
⑥、手动拉黑
支持手动拉黑，执行后会立即检查，将并发请求超过n的IP拉黑一段时间，比如 cckiller -k 100 就会将目前超过100个请求的IP拉黑一段时间，如果没有则不会执行任何拉黑操作。
三、工具安装
①、在线安装
由于我可能经常会更新一些功能，或修复一些BUG，所以仅提供在线安装，以保证脚本是最新的。
安装非常简单，执行如下命令就能进入配置步骤了：
代码如下：
wget --no-check-certificate -O install.sh https://zhangge.net/wp-content/uploads/files/cckiller/install.sh?ver=1.0.1 && chmod +x install.sh && ./install.sh -i
②、工具配置
因为每个服务器的情况可能不一样，所以有一个自定义配置的过程。
执行上述安装命令后，将会进入自选配置部分，如图：
提示否使用脚本默认配置，如果选择是（y），那么显示默认配置，并询问是否继续：
默认配置如下：
代码如下：
The Time interval : 20 s #每20s检查一次系统请求情况 The Forbidden Time: 600 s #拉黑时长设为10分钟 Adminstrator Email: root@localhost #邮件对象设置为root@localhost（即关闭邮件发送） Connections Allow: 100 #单个IP并发限制为100
如果不符合你的需求，你可以使用 ctrl + c 组合键终止脚本，或者先继续安装，因为工具设计了配置修改的功能，所以无需着急。
如果不使用默认配置（n），则会要你输入参数来自定义配置：
如图，我将参数依次定义为每10秒进行检查，拉黑时长为300秒，发件人设置为博客邮箱，并发限制设置为60，回车后会弹出一个提示，让你检查，如果没问题你直接回车就会安装并启动：
③、服务控制
安装后，会将cckiller注册成系统服务，这时你就可以使用service来控制cckiller了。
使用标准的service定义，支持 start | stop | restart | status 四个参数。所以，你可以使用
service cckiller stop来停止cckiller，也可以使用service cckiller status来查看状态。
④、集成命令
成功安装后，系统还会多出一个cckiller的命令，这个命令现有功能如下：
cckiller -h可以调出帮助信息：
代码如下：
CCkiller version 1.0.0 Author: Jager <[email protected]> Copyright ©2015 zhangge.net. All rights reserved. Usage: cckiller [OPTIONS] [N] N : number of tcp/udp connections (default 100) OPTIONS: -h | --help: Show this help screen -k | --kill: Block the offending ip making more than N connections -s | --show: Show The TOP "N" Connections of System Current
我蹩脚的英文也能凑合解释一下功能了吧~
-k 是拉黑功能，需要在后面带上你想拉黑的并发数，比如 cckiller -k 100 就会拉黑当前请求数大于100的IP一段时间（和拉黑时长一致）
-s 是显示并发排名，也需要在后面带上数字，比如 cckiller -s 10 就能显示当前并发数排行前10名的IP。
⑤、文件结构
如上图所示，脚本安装目录为/usr/local/cckiller，其结构如下：
cckiller/
├── cckiller #主程序
├── log/ #日志目录（ver 1.0.1新增特性）
├── ck.conf #配置文件
├── ignore.ip.list #白名单
└── install.sh #安装和卸载脚本
0 directories, 5 files
很简单也比较规范的的结构，当然，后续功能如果越来越多，此结构可能会有所更新，这是后话。
如果你熟悉vim的话，只要编辑ck.conf就可以定义工具参数了：
代码如下：
##### Paths of the script and other files PROGDIR="/usr/local/cckiller" PROG="/usr/local/cckiller/cckiller" LOGDIR="/usr/local/cckiller/log" IGNORE_IP_LIST="/usr/local/cckiller/ignore.ip.list" IPT="/sbin/iptables" DKName=CCkiller DKVer=1.0.1 ##### SLEEP_TIME设定检查频率，单位为秒 SLEEP_TIME=10 ##### NO_OF_CONNECTIONS设定并发限制 NO_OF_CONNECTIONS=60 ##### EMAIL_TO设定邮件的发送对象 EMAIL_TO="[email protected]" ##### BAN_PERIOD设定拉黑时长，单位为秒 BAN_PERIOD=300
如果不熟悉也没关系。你还可以执行 ./install.sh -c 进行工具初始化，重新设定所有参数，过程和首次安装时一致，这里就不赘述了。
⑥、白名单
工具安装时会默认将系统所有IP都加入白名单，避免自己把自己给拉黑的尴尬。如果你还有其他要加白的IP，可以将IP加入到cckiller安装目录下的ignore.ip.list文件中，每行一个。
Ps：目前白名单还不支持IP段，敬请期待后续更新。
⑦、卸载工具
有心的朋友可能注意到了install.sh是可以带参数的。我写代码的时候已经设计了几个常用的安装卸载功能，具体如下：
代码如下：
#直接执行./install.sh 将会显示如下帮助信息 ################################################################### # CCkiller version 1.0.1 Author: Jager <[email protected]> # # For more information please visit https://zhangge.net/5066.html # #-----------------------------------------------------------------# # Copyright @2015 zhangge.net. All rights reserved. # ################################################################### Usage: configure.sh [OPTIONS] OPTIONS: -h | --help : Show help of CCkiller -u | --update : update Check for CCkiller [not available now] -c | --config : Edit The configure of CCkiller again -i | --install : install CCkiller version 1.0.0 to This System -U | --uninstall : Uninstall cckiller from This System
其中：
-u 参数用来升级工具，不过目前由于没时间还没写，所以不可用(Ver 1.0.2已支持在线更新)
-i 参数用来安装工具，如果已安装则会提示并终止
-c 参数用来配置工具，方便安装后随时修改工具配置
-U 参数用来卸载工具，注意是大写哦！
因此，我们可以使用 ./install.sh -U 如图卸载CCKiller：
四、攻防测试
成功安装并启用CCKiller之后，我们可以使用压力测试工具来测试拉黑和释放效果，比如webbench 或 ab等。
假如CCKiller设定的并发限制为100，检查间隔为10s，使用webbench如下测试：
webbench -c 101 -t 60 http://www.yourwebsite.com/
启动测试后，你可以立即去服务器上查看防火墙：
iptables -nvL
多刷几下，就可以看到webbench所在服务器IP已经在DROP规则中了。
确定已被拉黑之后，你等个10分钟再来看防火墙，可以发现webbench所在服务器IP已经消失了，成功释放！
Ps：如果邮件发送功能无误，那么应该也收到了工具发来的告警邮件，比如有一个饱受CC攻击煎熬的站长给我发来的反馈：
五、更多说明①、配置并发限制
CCKiller配置最大连接数限制时，建议根据单个网页产生的并发数来判断。
情况A： 你网站做了动静分离，那么静态的请求就到另一个域名了（假设静态资源托管在另一台服务器或是CDN），单个IP请求一个页面可能就只会产生若干并发（假设5个），我们假设某个用户很猛，他喜欢快速拖拽打开你网站的多个网页，比如同时打开10个，那么正常用户的正常最大并发你也可以基本确定了吧？即并发限制：10x5=50。如果有人同时刷新你几十个页面，要说没恶意你也不相信吧？
情况B： 如果没有做动静分离，那么一个页面产生的并发可能就比较多了，每个css、js、图片都会产生一次请求。所以，在这种情况下就需要稍微计算一下你网站单个页面产生的并发请求，比如一个单页面会产生30个请求，那么你也需要考虑用户可能会连续拖拽多个页面的情况，假设我允许用户可以同时刷新10页面，那么并发限制就可以设置为300了，依此类推。
容错：从A和B来看，CCKiller其实是有一个盲点的，那就是如果用户IP是某个公司的统一出口，也就是代理上网IP，那么工具就容易误杀无辜了。所以，除了A和B，你还得考虑你网站的受众人群类型。比如，我就一个个人博客，同一时刻被一个公司的多名同时多窗口拖拽访问，这种情况也不多吧？如果可能存在这种受众人群，那么这个并发限制可以设置大一些，避免错杀无辜。当然，拉黑也就10分钟而已，也不至于“一失足成千古恨”。。。
当然，不管哪种情况，并发限制都可以比预估设置高那么一些，这个自行斟酌吧！
②、不足与完善
CCKiller是我最近利用闲暇时间，匆忙之作，难免会有各种问题。也没时间进行测试和完善。不过目前还是有数位站长在使用，暂未反馈异常。当然， 我分享的是在线安装方式，也是为后续的更新提供方便。不过对比我以前写的防御脚本，CCKiller算是有了长足的进步了，很简单的安装，更强大的功能！
功能计划：
A. 在线升级功能
这个不用多说，现有的工具已经预留了，后面可能会加入版本判断和更新的功能。
B. 加入其他安全防护设置
目前工具其实是赶鸭子上架一样，直接就检查，也没有对系统环境做一些初始化的设置。比如网站通用的iptables设置、sync洪水攻击防御等。后续会在安装的时候会作为一个可选功能。
C. 集成傻瓜式的防火墙控制功能
并不是每个站长都会熟练操作iptables，所以可能考虑给cckiller这个命令集成一个ban和unban ip的功能，比如禁止一个ip，执行 cckiller -D $ip 即可，降低 iptables 的使用门槛。
另外，值得说明是，CCKiller只适合裸奔的网站，而不适合使用CDN的网站，因为使用CDN之后，请求过来的IP都是CDN节点，你总不能把CDN节点也拉黑了吧？（Ps：其实也可以用，你把并发限制稍微设置高一些就好了，就算拉黑CDN节点也就拉黑10分钟而已，不至于影响过大）
针对这个问题，后续我会找时间研究下直接从Nginx日志里面取得真实来源IP来拒绝访问。目前已经有了阶段性的进展了，敬请期待！
附录：更新记录
2015-09-23 Ver 1.0.1：
支持白名单为IP段新增拉黑改为判断 iptables 是否已存在操作IP的判断方式；增加日志记录功能，每天一个日志文件，位于安装目录下的log文件内；集成手动拉黑IP和解封IP功能，使用cckiller -b $IP拉黑，使用 cckiller -u $IP 解封。
2015-11-29 Ver 1.0.2：
新增在线更新功能，执行 ./install.sh -u 即可检测是否有新版本：
如果发现有新版本则显示更新内容，并提示是否执行更新。选择之后将会更新到新版本，需要重新配置，但是IP或端口白名单会保持不变。
新增端口白名单功能
应网友需求，新增了这个端口白名单功能。在配置CCKiller的最后一项会提示输入端口白名单:
如果需要排除某些端口，请如图最后一行所示，输入端口并已逗号分隔，比如 21,2121,8000
本次更新为非必须功能，在用的朋友可以按需更新，当然新增了在线更新这个功能，也强力推荐更新一下，方便后续检测CCKiller是否是最新版本。
更新难免存在不可意料的纰漏，使用中存在任何问题请留言告知，谢谢！
