在我之前的文章中,我向您介绍了如何模拟DDoS攻击以及如何缓解它。简单回顾一下,DDoS攻击通过大量伪造请求来消耗目标服务器的资源,使其无法正常响应正常用户的请求。
在Linux服务器上,可以通过内核调优、DPDK和XDP等多种方式来提高服务器的抗攻击能力,减少DDoS对正常服务的影响。在应用程序层面,可以使用各级缓存、WAF和CDN等来减轻DDoS对应用程序的影响。
但是,需要注意的是,如果DDoS流量已经到达Linux服务器,那么即使应用层做了各种优化,网络服务延迟也会比平时大很多。
因此,在实际应用中,我们通常会使用Linux服务器配合专业的流量清洗和网络防火墙设备来解决这个问题。
除了DDoS导致的网络延迟增加外,还有许多其他原因会导致网络延迟,例如网络传输速度慢、Linux内核协议栈数据包处理速度慢、应用程序数据处理速度慢等。
那么当我们遇到这些原因造成的延迟时,我们该怎么办呢?如何定位网络延迟的根本原因?让我们在本文中探讨网络延迟。
Linux 网络延迟
谈到网络延迟(Network Latency),人们通常认为它是指网络数据传输所需的时间。但是,这里的“时间”是指双向流量,即数据从源发送到目的地,然后从目的地地址返回响应的往返时间:RTT(Round-Trip Time)。
除了网络延迟之外,另一个常用的指标是应用延迟(Application Latency),它是指应用接收请求并返回响应所需的时间。通常,应用延迟也称为往返延迟,它是网络数据传输时间加上数据处理时间的总和。
通常人们使用 ping
命令来测试网络延迟,ping
是基于 ICMP 协议的,它通过计算 ICMP 发出的响应报文和 ICMP 发出的请求报文之间的时间差来获得往返延迟时间。这个过程不需要特殊的认证,从而经常被很多网络攻击所利用,如,端口扫描工具 nmap
、分组工具 hping3
等。
因此,为了避免这些问题,很多网络服务都会禁用 ICMP,这使得我们无法使用 ping 来测试网络服务的可用性和往返延迟。在这种情况下,您可以使用 traceroute
或 hping3
的 TCP 和 UDP 模式来获取网络延迟。
例如:
# -c: 3 requests
# -S: Set TCP SYN
# -p: Set port to 80
$ hping3 -c 3 -S -p 80 google.com
HPING google.com (eth0 142.250.64.110): S set, 40 headers + 0 data bytes
len=46 ip=142.250.64.110 ttl=51 id=47908 sport=80 flags=SA seq=0 win=8192 rtt=9.3 ms
len=46 ip=142.250.64.110 ttl=51 id=6788 sport=80 flags=SA seq=1 win=8192 rtt=10.9 ms
len=46 ip=142.250.64.110 ttl=51 id=37699 sport=80 flags=SA seq=2 win=8192 rtt=11.9 ms
--- baidu.com hping statistic ---
3 packets transmitted, 3 packets received, 0% packet loss
round-trip min/avg/max = 9.3/10.9/11.9 ms
当然,你也可以使用 traceroute
:
$ traceroute --tcp -p 80 -n google.com
traceroute to google.com (142.250.190.110), 30 hops max, 60 byte packets
1 * * *
2 240.1.236.34 0.198 ms * *
3 * * 243.254.11.5 0.189 ms
4 * 240.1.236.17 0.216 ms 240.1.236.24 0.175 ms
5 241.0.12.76 0.181 ms 108.166.244.15 0.234 ms 241.0.12.76 0.219 ms
...
24 142.250.190.110 17.465 ms 108.170.244.1 18.532 ms 142.251.60.207 18.595 ms
traceroute
会在路由的每一跳(hop)发送三个数据包,并在收到响应后输出往返延迟。如果没有响应或响应超时(默认 5s),将输出一个星号 *
。
案例展示
我们需要在此演示中托管 host1 和 host2 两个主机:
-
host1 (192.168.0.30):托管两个 Nginx Web 应用程序(正常和延迟) -
host2 (192.168.0.2):分析主机
host1 准备
在 host1 上,让我们运行启动两个容器,它们分别是官方 Nginx 和具有延迟版本的 Nginx:
# Official nginx
$ docker run --network=host --name=good -itd nginx
fb4ed7cb9177d10e270f8320a7fb64717eac3451114c9fab3c50e02be2e88ba2
# Latency version of nginx
$ docker run --name nginx --network=host -itd feisky/nginx:latency
b99bd136dcfd907747d9c803fdc0255e578bad6d66f4e9c32b826d75b6812724
运行以下命令以验证两个容器都在为流量提供服务:
$ curl http://127.0.0.1
nbsp;html>
...
Thank you for using nginx.