Hades-lite 青松云安全开源的一个内核级 Anti-ddos 的驱动程序

Hades-lite 青松云安全开源的一个内核级 Anti-ddos 的驱动程序

Hades-lite

1、技术背景：

分布式拒绝服务 DDoS ，由于攻击简单、容易达到目的、难于防止和追查，逐渐成为常见的攻击方式，其目的是使计算机或网络无法提供正常的服务。随着网络资源的丰富以及带宽的增长，任何人都可能有能力影响网络服务的正常使用。

由于传统x86服务器架构io处理性能问题，导致大流量的ddos攻击发生时，服务处于阻塞或者宕机状态。使得原本通用防护方案的短板凸显出来。传统厂商的防护方案在此又显得笨重昂贵，如果能有一种轻量级的方案，并且兼顾下一代防火墙的优势，将会是一种非常好的解决方案。

2、技术原理：

由于ddos flood 流量大部分为异常流量，为减轻内核处理负载，直接将非法流量在驱动层面直接丢弃。驱动按照NUMA 统一map内存表项分配到不通CPU上面，然后将每core对应的内存从NUMA中进行划分。防止remote memory access。

core0 为物理CPU1，core1为物理CPU2，core2为物理CPU3，core3为物理CPU4。服务器将每颗CPU引出的物理内存作为LocalMemory，访问时采用访问本地内存优先的策略，阻止CPU之间交互报文。同时为阻止CPU之间进行报文交互，PCIE Local Node需要将会话进行隔离。NIC侧内核需要将queue与指定的node进行绑定。申请内存做DMA保证内存访问一致性。

网卡队列与内核中断绑定： NIC QueueIrq绑定 网卡队列与中断绑定以后能够保证队列的同源同宿，核与核之间并行处理报文。在实际使用时如果出现频繁中断的情况需要加入中断合并处理，减少中断次数。

驱动层面的处理流程如下图： 核心处理模块流程：

Tcp流量举例，当发生攻击时首先检测流量是否在白名单中，如果在然后检测是否超时，没有超时的情况放行，对于出机房方向的流量默认放行，置标志位为永久有效。对于没有在白名单，或者受防护主机列表里面的流量，进入下一级防护流程。并记录当前流量属性。作为后续异常报文识别判断依据。

白名单超时报文处理：当流表中流量发生超时以后，检测是否还有会话保持，如果超过一定时间没有会话进来则进行老化处理，对于大流量攻击导致的会话表项超载，需要丢弃此会话。 流量整形：对于正常通过防御流程的报文，如果还是超过本地防御阈值的情况，进行流量整形处理，将超过阈值的流量进行丢弃处理，保证不会因为流量过高导致服务器被打挂。

3、 使用说明

A.给内核网卡驱动打补丁，目前适用内核4.4.104版本

patch -p1 < ${SRC_DIR}/ixgbe-4.4.104.patch

B.将ddos.c 放入如下内核目录中

/linux/linux/drivers/net/ethernet/intel/ixgbe/

C.编译内核

4、物理环境及性能

CPU ：4 cores ， Memery：16G ， NIC：Intel 82599 10G

Performance ：64bit 7G

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