攻击与其他互联网流量一样,在一定程度上可以预测。周末过后的周一早晨会出现登录高峰;放学后,孩子们登录网络游戏也会带来流量激增;节日期间,消费者争相在网上寻找“称心的礼物”,流量也会随之增加。多年来,研究人员已经发现这些季节性和行业相关规律,安全专业人员也会据此提前做好准备。
但2020年打破了这些趋势。报告显示,DDoS攻击并未像往年一样随季节性规律减少,反而有所增加。具体而言,2020年第二季度的日均攻击次数有所增加,4月9日当天接近300次。第一季度的单日最高纪录为242次攻击。这一异常现象被认为与企业突然转向远程办公有关。
尽管新的DDoS攻击模式不断涌现,但基础设施层的DDoS攻击本质上仍是DDoS攻击,也就是所谓的“传统”攻击。真正发生变化的是分布式办公模式带来的攻击目标和可乘之机。
随着5G网络的发展,新一代超大规模DDoS威胁也随之出现,引发了切实的担忧。远程办公和分布式办公模式似乎将更加常态化,维持应用可用性和性能的挑战也日益严峻。随着边缘计算逐渐成为应对这一挑战的战略性解决方案,相关担忧进一步加剧。
这是一项关乎生存的挑战。超过15%的远程办公人员每天都会遇到连接问题,超过半数(52%)的人每月都会遇到此类问题。(Waveform,2020年4月报告)2020年,CIO面临的主要挑战是维持应用性能(66%)和网络可靠性(63%)。(Catchpoint,《CIO新常态调查》,2020年)消费者也面临类似挑战,包括连接问题,以及公用事业、银行、零售和餐饮行业应用的性能与可用性问题。这些行业已迅速转向数字优先(或纯数字)模式。大规模攻击可能会进一步加剧这些困扰,其影响不容忽视。
此类攻击的规模已经令人难以招架,2019年DDoS攻击的平均规模为12 Gbps,因此需要采用新技术来应对这一日益严重的威胁。但空间和资源仍然有限。毕竟,边缘设施可能只是远程蜂窝基站底部的一间设备间,并非条件优越的数据中心场地。边缘计算受空间和远程部署条件限制,传统的“靠增加硬件来解决问题”这一做法并不可行。
现代方法是使用更智能的硬件来解决这一问题。
采用专用硬件加速的解决方案已形成一个不断增长的市场。在新兴的AI和机器学习领域,GPU正用于加速复杂的数学计算,为更快速、更智能的分析提供支持。在网络领域,类似的方法则采用FPGA。Intel PAC N3000就是这样一款设备,使F5能够运用其十余年的FPGA编程经验,更高效地阻止传入的DDoS攻击。
将我们的解决方案与纯软件方案进行对比测试后发现,采用FPGA的方案可抵御规模最高达 300倍的DDoS攻击。
此外,由于该解决方案采用了通常所说的SmartNIC,因此无需额外的机架空间或硬件。无需专用硬件,即可获得硬件辅助解决方案的优势。这使其更适合因办公模式转变和5G持续部署而面临流量指数级增长的服务提供商。
可与NIC配合使用的软件方案也更适合部署在边缘位置,因为这些位置的空间和资源有限,难以进行大规模硬件部署。
互联网边缘(包括我们的家庭,以及如今似乎也包括我们的工作空间)的性能和可靠性问题仍将是一项挑战。要解决这些传统问题,需要采用新的方法。其中一种方法是利用更智能的硬件,在资源受限的边缘位置扩展解决方案。
如需进一步了解F5如何在边缘扩展安全能力,请参阅这篇博客。
关于作者

Lori MacVittie是F5首席技术官办公室的杰出工程师兼首席技术布道师,在应用交付、自动化战略和基础设施领域拥有深厚的专业知识。无论是为AI智能体定义防护机制、剖析脆弱的多云架构,还是探索可扩展系统的极限,她都善于化繁为简。她在应用开发、IT架构以及网络和系统运维领域拥有30多年的行业经验。加入F5之前,她曾担任技术编辑,并因出色表现获得奖项。 MacVittie拥有计算机科学硕士学位,著述颇丰,出版作品涵盖安全、云和企业架构领域。她还热衷于桌面游戏和电子游戏,并且对奶酪有着毫不掩饰的鲜明见解。
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