如何在香港高防服务器上构建分层WAF + IPS防御体系,实现Web业务7×24小时无人工抗压?

如何在香港高防服务器上构建分层WAF + IPS防御体系,实现Web业务7×24小时无人工抗压?

我在处理香港客户一个持续遭受DDoS与Web攻击的在线游戏平台时,客户的诉求很明确:在不依赖7×24小时运维干预的前提下,构建一套具备自适应能力的Web安全体系。我最终落地的方案,是基于香港高防服务器构建“分层WAF + IPS”的纵深防御模型。以下是我完整的实操过程和技术细节。

一、整体架构设计思路

整个防御体系分为三层:

  • 边缘层防护(L4级别):利用香港高防节点抵御大流量DDoS与CC攻击。
  • 应用层网关(L7级别):通过多实例WAF集群进行Web攻击过滤。
  • 内部IPS入侵检测与响应:对绕过WAF的威胁进行深度分析并联动封禁。

每一层都有独立的策略规则,且具备日志分析与自动策略更新能力,确保能在非人工介入下持续抗压。

二、基础环境与组件说明

  • 服务器节点:香港A5数据提供的BGP高防物理机,10G带宽防护能力。
  • 操作系统:CentOS 7 / Ubuntu 22.04(因项目有多个节点均有测试)
  • Web中间件:Nginx + PHP-FPM / Node.js
  • WAF组件:ModSecurity(带OWASP CRS)+ Nginx Lua + 自定义规则集
  • IPS组件:Suricata + ET Pro规则库
  • 日志与策略联动:ELK + fail2ban + 自研Python封禁引擎

三、第一层:L4高防边缘接入配置

3.1 高防IP接入方式

我们将公网DNS CNAME指向香港高防节点IP。该节点通过BGP Anycast接收攻击流量并做基础过滤,后端走专线回源内网真实业务服务器。

3.2 关键配置

# sysctl 网络参数调优(提升抗压能力)
net.core.somaxconn = 65535
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 8192
net.ipv4.tcp_syncookies = 1

3.3 黑洞阈值设置

配合高防平台API设置动态黑洞门槛(例如1000万pps触发),同时联动封锁来源IP段。

四、第二层:L7 WAF集群构建

4.1 WAF部署结构

我们将Nginx前置,启用ModSecurity模块,加载OWASP规则基础上,叠加如下策略:

  • URI与参数白名单机制
  • UA指纹识别与Bot管控
  • Referer与Host Header校验
  • 基于行为的速率限制(Lua模块实现)

4.2 样例配置:拦截SQL注入

SecRule REQUEST_URI|ARGS|REQUEST_HEADERS "@rx (?i)(union select|sleep\(|benchmark\()" \
"id:1001,phase:2,deny,status:403,msg:'SQL Injection Detected'"

4.3 自动规则学习与热更新机制

利用ElasticSearch收集WAF日志,Logstash定期聚类分析攻击特征,并通过Python脚本将新规则推送入WAF规则目录,实现“自进化防护”。

五、第三层:Suricata IPS联动机制

5.1 Suricata部署与集成

在应用服务器内侧部署Suricata,桥接网卡监控流量,对可能绕过WAF的威胁进行识别,包括:

0-day Web Exploit

特殊User-Agent重放攻击

Webshell回连与C2行为

suricata -c /etc/suricata/suricata.yaml -i eth1

5.2 动作策略与联动封禁

当Suricata检测到高危告警(如SID匹配ET WEB_SERVER_APACHE_PHP_CGI_RCE),会:

  • 通过脚本将源IP加入Redis缓存;
  • fail2ban读取Redis并执行Nginx动态封禁;
  • 同步记录到ELK平台,供后期分析。

六、无人工抗压:自动封禁与解封策略

6.1 自研动态封禁引擎逻辑

# 简化伪代码
if ip in blacklist or ip_trigger_rate > 1000/min:
    add_to_nginx_deny(ip)
    log_to_ELK(ip, reason="自动封禁", time=datetime.now())
    set_auto_expire(ip, 3 hours)

此机制实现了:

  • 封禁生效后自动回滚(避免误封)
  • 针对行为恶意IP优先全局拉黑(Redis广播到所有WAF节点)
  • 支持多次触发自动延长封禁时间

七、测试与压测结果验证

在模拟8000QPS攻击(含SQL注入 + 大量CC请求)的情况下:

  • 高防层消化70%以上流量;
  • WAF拦截率约92%,误报率小于1.2%;
  • Suricata检测命中率维持在98%以上;
  • 整体延迟控制在250ms以内,系统CPU使用率未超过40%。

我通过“L4高防 + 分布式WAF + 内网IPS”的三层协同机制,成功搭建了一套真正意义上的7×24小时Web抗压体系。自动化策略学习、联动封禁机制,以及日志可视化回溯能力,让整个防御体系在实战中具备极强的适应性。面对越来越复杂的Web攻击场景,这是我目前在香港服务器环境中最稳定、最可控的一套解决方案。

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