BGP高防業務需求

1、業務需求描述

有業務能付得起高昂的高防IP費用么？

中國線上棋牌類游戲從98年的聯眾游戲、2003年的QQ游戲，到2008年德州撲克、2009年的捕魚，在到2016年的閑徠游戲，開拓了俗人線上棋牌游戲的模式。游戲行業掀起了腥風血雨的蔓延，到2017年6~7月期間全國大大小小的棋牌公司有上百家。

業務模式：熟人4個人可以通過手機打麻將，游戲公司收取的是桌臺費，通過總代的方式拉攏客源進入棋牌游戲群里，假設一場麻將10幾分鐘，收取6塊錢桌臺費，那么線下渠道拉客源可以給到4塊，通過病毒式的傳播后，省內Top棋牌類公司一天的營業額大約在10幾或者幾十萬不等。這樣競爭對手看到這么暴力的營收都坐不住了，紛紛研發棋牌游戲，但是一個省玩麻將的就這么些人，自然的相互攻擊的現象時有發生，如果你的App服務器訪問不了，大家都上其他家App玩了。

2、解決方案選擇

為什么要使用BGP高防？

游戲公司有錢支付抗D的費用，那么DDoS防御的需求就發展起來了。那么傳統的抗D解決方案能滿足需求么？答案是不行的，因為棋牌游戲的實時要求非常高，在高延時的情況下，會嚴重影響用戶體驗。所以需要，絕對好的線路，傳統的單線高防，在運營商之前切換延時無法滿足業務需求。

為啥用3線BGP高防？

傳統的BGP高防機房，都是使用自建BGP機房資源做，這種IDC也只有騰訊會有，而且費用昂貴。大家都知道BGP線路都是優先給公有云IAAS服務的，拿來做高防太浪費了（BGP線路是普通單線的至少3倍以上價格），而且這種BGP線路，一般都也只有100G左右，不會有更大的帶寬。這種針對棋牌類的攻擊一般都在200G~300G左右，當時和閑徠聊過，他們業務高峰的時候攻擊量是平均500G~700G。這么大的帶寬存BGP機房是無法承受的。

CDN與三線BGP高防聯營

如果直接和運營商談這個機房只做高防機房，其實這是非常虧的，因為高防的流量很大，攻擊時間也不確定，那么，如果我們使用CDN網絡中的其中一個節點做高防機房，CDN使用出口帶寬，高防使用入口帶寬。這樣帶寬利用率會上升很多。如果按照出入向1：5的比例，80G CDN流量可以換400G入口流量。如果按照平均8元/Mbps.月, CDN的運營費用：160萬。如果你量用到了，其實高防是免費用的。當然，你要集中這個省的幾個節點，一般一個CDN節點按照20G規劃。

有了以上論證，我們有了三線BGP高防，那么，下一步要做什么呢？大家都知道高防切換是使用cname的方式做切換。其實如果你在游戲終端安裝一個安全sdk，切換這就完全擺脫cname的方式，可以使用WebDNS切換。也就是阿里云的游戲盾模式。游戲盾相關的介紹可以參考我以前的文章。本節主要是講我們三線BGP高防如何工作。

一、高防系統架構

BGP高防系統架構

二、轉發模塊

模塊作用

轉發模塊在整個高防系統中起到至關重要的作用，把用戶的真實IP隱藏到轉發系統后面，配合用戶通過cname方式切換現有業務系統到高防機房，同時把清洗后的正常流量轉發給真正的用戶業務系統。

功能描述

轉發系統分為4層轉發和7層轉發，針對棋牌類App業務數據使用4層轉發，升級等系統使用7層轉發（一般都是掛在CDN上的一個url下載地址）

原理

4層轉發

高防機房一般會分配幾個C段高防IP端，這些IP就是給轉發模塊用的，我們假定它為IP1

realIP1是用戶業務源站IP地址

graph LR

A[clientIP:TCP:2004]

A--> |正常訪問| B[IP1:TCP:2004]

   B--> |4層轉發| C[realIP1:TCP:10000]

   C--> |4層轉發| D[用戶業務源站]

7層轉發

graph LR

A[clientIP:TCP:80]

A--> |正常訪問| B[IP1:TCP:80]

   B--> |4層轉發| C[realIP1:TCP:80]

   C--> |7層轉發| D[用戶業務源站]

業務流程

1、用戶在控制臺創建高防IP，系統會在剩余的高防IP列表中隨機選一個IP地址。

2、然后通知lvs系統建立pool，通過pool建立虛擬IP，然后建立對應member IP（回源IP）

BGP高防系統

3、設置完以上參數，需要等待用戶把我們產生的隨機域名設置到他們生產網站別名。

4、啟動BGP高防，借助CDN的DNS系統，當聯通用戶，根據不同線路解析到對應的聯通高防機房，電信、移動也一樣。

5、不使用的時候可以切換到回源IP上。

返回VIP是否分配成功。

三、清洗系統

BGP高防清洗系統

模塊組成

一般清洗模塊要配合檢測模塊配合使用，我們先把檢查模塊使用NTA標識，清洗模塊使用ADS標識。

檢查模塊負責：需要統計各個高防IP對進入高防機房的流量，傳統檢測手段，例如綠盟的NTA使用netflow和交換機配合，主要是準確性差一些。建議還是使用大數據方式計算其流量（spark streaming 統計各種包的數量，聚合計算檢測），一旦出現流量超出通知核心交換丟棄目的IP所有流量。

清洗模塊負責：需要在用戶購買的黑洞閾值內對攻擊流量做清洗。針對4層DDoS攻擊流量，比如：Syn Flood PPS達到8000的時候，啟動清洗，這就需要流量學習的技術。動態設定PPS。清洗模塊是由集群組成，單臺處理能力能達到40G，小包20G能力，一般一個高防機房需要400G，一個機架柜搞定。針對7層的攻擊流量，要測量一下 nginx服務器大小，一臺服務器http處理能力大約8萬QPS，4臺4層轉發lvs+8臺7層轉發nginx。兩個機架柜。如果是https處理能力大約在7000~8000QPS，一般加SSL加速卡。提升其單臺服務器處理能力。一個集群處理7層流量大約60萬QPS，4層清洗能力大約400G。

業務流程

1、分線路解析

2、流量檢測發布黑洞路由=>對應套餐上限

3、經過4層流量清洗。

4、經過lvs+nginx做4/7層轉發CC清洗。

5、清洗完成后把干凈數據轉發給用戶源站。

四、管控中臺

功能

主要是完成用戶購買高防套餐，對高防IP的自動分配，設置DNS分線路解析。

同時要采集攻擊流量圖，連接數，攻擊告警，顯示給用戶。

五、調度系統

網絡狀況感知

主要是通過CDN撥測系統，了解目標用戶的網絡狀況，通過延時和丟包率統計上來，作為調度系統決策手段，一般延時不能大于100ms，丟包率一般不要大于5%，BGP線路一般都是2%左右。監控準確性取決于CDN撥測點數和反饋數據準確性。后臺可以通過tsdb存儲。

調度

一般通過手工調度，調度功能有：

@1、調度算法，根據網絡狀況感知模塊決定，降級/升級調度（取決于機房的延時和丟包率定義升降），

@2、調度管理：調度首先要明確你的調度對象，針對哪個用戶，哪個線路進行調度。還是整個機房調度。如果整個機房由于特殊的原因無法使用，需要把這個機房所有用戶調度到其他可用機房，如果我們有單線機房，我們可以在BGP機房單個線路調度到相應的機房

@3、資產管理：管理我們現有的高防機房，管理我們高防機房中有高防IP資產。

@4、超賣率統計：高防如何想賺錢必須達到3~5倍的超賣率。超賣率=當前銷售的總帶寬/高防機房現有帶寬。

六、監控系統

日常監控

主要監控高防機房所有的設備監控狀態，例如：CPU、memory、DISK、network、process、socket。

性能監控

需要了解4、7層性能。ip_port連接的pps，http連接的cps。

未來發展

BGP高防體系也在不斷的演變，運營商也看上了這塊市場，包括電信云堤，聯通也在全國部署了相應的清洗服務。再加上運營商可以自己控制路由器，所有IP anycast也是有可能實現的。

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