一次CDN流量盗刷的深度复盘：从发现到防御的全过程

2025年11月2日 互联网

一、事件背景：异常流量引发的警报

2023年6月，某电商平台运维团队在监控中发现CDN流量曲线出现异常波动：凌晨时段流量峰值较日常均值激增300%，但用户访问量与订单转化率未同步增长。初步排查显示，流量消耗集中在静态资源（JS/CSS/图片）的GET请求，且请求来源IP分散于全球20余个国家，呈现典型的”分布式攻击”特征。

技术分析：

  1. 流量特征：

    • 请求频率：单个IP每秒发起50-200次请求（远超正常用户行为）
    • 请求路径：集中访问/static/目录下未压缩的原始文件
    • User-Agent：90%请求使用Chrome 114.0.0.0（罕见精确版本号）
    • Referer字段：80%请求Referer为空或伪造为内部域名

  2. 攻击路径复现：

    1. # 模拟攻击者使用的curl命令（伪造User-Agent）
    2. curl -A "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/114.0.0.0 Safari/537.36" \
    3. -H "Referer: https://fake-domain.com" \
    4. https://target-site.com/static/js/app.js

二、盗刷机制：CDN计费漏洞的利用

攻击者通过以下技术手段实现流量盗刷：

1. 缓存穿透攻击

  • 原理：请求带有动态参数的静态资源（如/image.jpg?t=123456），迫使CDN回源服务器获取内容，产生高额回源流量。
  • 防御建议：
    • 配置CDN缓存规则，忽略无关查询参数： 
      1. # Nginx配置示例：忽略时间戳参数
      2. location ~* \.(jpg|png|css|js)$ {
      3.     if ($args ~* "t=\d+") {
      4.         set $args "";
      5.     }
      6.     proxy_cache_key "$host$uri";
      7. }

2. 热点资源滥用

  • 手法：攻击者利用爬虫批量下载未设置访问频率限制的资源，如高清商品图、视频流。

  • 防御方案：

    • 启用CDN的频率限制功能（如阿里云CDN的”频率控制”规则）

    • 实施Token验证机制：

      1. // 前端生成带时效的Token
      2. function generateToken() {
      3.     const expires = Date.now() + 3600000; // 1小时后过期
      4.     return Buffer.from(`${expires}:${secretKey}`).toString('base64');
      5. }
      7. // 后端验证逻辑（Node.js示例）
      8. app.get('/static/:file', (req, res) => {
      9.     const token = req.headers['x-auth-token'];
      10.     const [expires, signature] = Buffer.from(token, 'base64').toString().split(':');
      11.     if (Date.now() > parseInt(expires)) {
      12.         return res.status(403).send('Token expired');
      13.     }
      14.     // 验证signature...
      15. });

三、深度排查：从流量日志到攻击溯源

1. 日志分析关键字段

字段 异常特征 正常范围
状态码 95%为200（攻击者避免触发403） 200/304为主
响应大小 集中请求大文件（>1MB） 多样化分布
地理分布 全球20+国家IP，无集中区域 用户主要分布区域
协议版本 90%为HTTP/1.1（避免HTTP/2多路复用） HTTP/1.1与HTTP/2

2. 攻击者IP特征

  • IP类型：70%为云服务商IP（AWS/Azure/阿里云）
  • 行为模式：每IP持续攻击2-3小时后更换
  • 防御措施：
    • 使用IP信誉库自动封禁（如AWS Shield Advanced）
    • 配置WAF规则拦截非常用国家IP： 
      1. // 阿里云WAF规则示例
      2. {
      3.     "RuleId": "100001",
      4.     "Name": "Block_HighRisk_Countries",
      5.     "Action": "Block",
      6.     "Conditions": [
      7.         {
      8.             "Field": "geoip.country_code",
      9.             "Operator": "not in",
      10.             "Value": ["CN", "US", "JP"]
      11.         }
      12.     ]
      13. }

四、损失控制与事后修复

1. 紧急止血措施

  • CDN层：
    • 切换至”防御模式”（启用CC防护）
    • 临时修改资源URL（添加版本号参数）
  • 应用层：
    • 升级WAF规则至最新版本
    • 启用JavaScript挑战验证

2. 长期防御体系

防御层级 技术方案 实施成本 效果评估
网络层 Anycast IP + 流量清洗 高 ★★★★☆
应用层 行为分析+动态令牌 中 ★★★★★
数据层 敏感资源加密+访问控制 低 ★★★☆☆

五、经验总结与行业建议

  1. 监控体系升级：

    • 建立多维监控看板（流量/请求率/响应码分布）
    • 设置异常阈值告警（如单IP请求率>100/s）

  2. CDN配置优化：

    • 启用”智能压缩”减少流量消耗
    • 配置”回源鉴权”防止非法回源

  3. 安全意识培养：

    • 定期进行红蓝对抗演练
    • 建立安全应急响应流程（SOP）

  4. 成本优化策略：

    • 启用CDN的”按流量计费”阈值告警
    • 考虑使用”共享缓存”降低回源成本

六、技术附录：防御代码示例

1. Nginx限流配置

  1. http {
  2.     limit_req_zone $binary_remote_addr zone=static_limit:10m rate=50r/s;
  4.     server {
  5.         location /static/ {
  6.             limit_req zone=static_limit burst=100;
  7.             # 其他配置...
  8.         }
  9.     }
  10. }

2. Python攻击检测脚本

  1. import requests
  2. from collections import defaultdict
  4. def detect_abnormal_traffic(log_file):
  5.     ip_stats = defaultdict(lambda: {'count': 0, 'sizes': []})
  7.     with open(log_file) as f:
  8.         for line in f:
  9.             if 'GET /static/' in line:
  10.                 ip = line.split()[0]
  11.                 size = int(line.split('"')[3].split()[0])
  12.                 ip_stats[ip]['count'] += 1
  13.                 ip_stats[ip]['sizes'].append(size)
  15.     abnormal_ips = []
  16.     for ip, stats in ip_stats.items():
  17.         if stats['count'] > 1000 and sum(stats['sizes'])/len(stats['sizes']) > 500000:
  18.             abnormal_ips.append(ip)
  20.     return abnormal_ips

此次CDN流量盗刷事件造成直接经济损失约12万元，但通过系统化的防御体系升级，后续同类攻击拦截率提升至99.7%。建议所有使用CDN服务的开发者：建立”监控-检测-响应-优化”的闭环安全体系，定期进行安全审计，并保持对新型攻击手法的关注。安全防护不是一次性工程，而是需要持续迭代的动态过程。

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