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在現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，Redis作為內(nèi)存緩存系統(tǒng)備受歡迎。然而，Redis作為一種內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，存在一個臭名昭著的缺陷，即熱點(diǎn)鍵（hot key）容易引起擊穿（cache breakdown）。
讓客戶滿意是我們工作的目標(biāo)，不斷超越客戶的期望值來自于我們對這個行業(yè)的熱愛。我們立志把好的技術(shù)通過有效、簡單的方式提供給客戶，將通過不懈努力成為客戶在信息化領(lǐng)域值得信任、有價值的長期合作伙伴，公司提供的服務(wù)項目有：域名注冊、網(wǎng)站空間、營銷軟件、網(wǎng)站建設(shè)、烏魯木齊網(wǎng)站維護(hù)、網(wǎng)站推廣。
擊穿指的是針對一個熱點(diǎn)鍵的高并發(fā)請求，導(dǎo)致多個請求同時向數(shù)據(jù)庫查詢。由于數(shù)據(jù)庫底層I/O操作較慢，查詢造成的響應(yīng)時間就會變得異常緩慢，甚至?xí)?dǎo)致應(yīng)用崩潰。這種情況被黑客利用，就形成了所謂的緩存擊穿攻擊。
通常，Redis熱點(diǎn)緩存被攻擊者利用的情況不是很多。因為不是所有業(yè)務(wù)都有熱點(diǎn)數(shù)據(jù)，而且刻意構(gòu)造這種攻擊也比較困難。但一些關(guān)鍵應(yīng)用，如GPS定位，移動支付等，在面對大流量訪問時，熱點(diǎn)緩存擊穿往往成為攻擊的必經(jīng)之路。
設(shè)計一份Redis熱點(diǎn)攻擊檢測程序
考慮到Redis熱點(diǎn)緩存擊穿的危害性，我們設(shè)計了一份Redis熱點(diǎn)攻擊檢測程序。這個程序的基本思路是定時掃描Redis數(shù)據(jù)庫中的熱點(diǎn)數(shù)據(jù)，如果連續(xù)N次查詢都未擊穿該熱點(diǎn)數(shù)據(jù)，則認(rèn)為正常，否則給出警報。程序可以依據(jù)業(yè)務(wù)情況自定義熱點(diǎn)鍵的數(shù)量，以及閾值N。
具體實現(xiàn)上，我們先按照調(diào)用頻率從大到小排序，得到Redis數(shù)據(jù)庫中前k個熱點(diǎn)鍵。我們?nèi)∵@k個熱點(diǎn)鍵作為待檢測對象。對于每個熱點(diǎn)鍵，程序設(shè)置一個計數(shù)器，每次命中該熱點(diǎn)鍵則計數(shù)器加1，如果未命中則清零。
如果有熱點(diǎn)鍵的計數(shù)器連續(xù)N次清零，則認(rèn)為該熱點(diǎn)鍵疑是被攻擊了。程序可以自動發(fā)送警報信息到運(yùn)維人員，同時記錄相關(guān)信息以備分析攻擊來源等問題。
下面是Python代碼：
“`python
import redis
redis_pool = redis.ConnectionPool(host=’127.0.0.1′, port=6379, db=0)
redis_conn = redis.Redis(connection_pool=redis_pool)
hotkeys = [“user_101”, “user_102”, “order_103”, “order_104”]
N = 5
for hotkey in hotkeys:
count = 0
for i in range(N):
if redis_conn.exists(hotkey):
count += 1
else:
count = 0
if count == N:
print(“{} may be attacked!”.format(hotkey))
# send alert message to ops
更多防范措施
除了上面的程序之外，我們還可以采取一些防范措施來避免Redis熱點(diǎn)攻擊的發(fā)生。以下是幾種常見的方法：
1. 數(shù)據(jù)淘汰策略：Redis提供了多種數(shù)據(jù)淘汰策略，如LRU，LFU等。熱點(diǎn)數(shù)據(jù)使用LFU（Least Frequently Used）策略淘汰，可以在一定程度上減緩熱點(diǎn)數(shù)據(jù)被攻擊的概率。
2. 限流策略：通過設(shè)置限流規(guī)則，如每秒最多請求多少次，可以阻擋攻擊者。
3. 分布式：為了避免單點(diǎn)故障以及降低熱點(diǎn)壓力，可以采用Redis集群架構(gòu)，將熱點(diǎn)數(shù)據(jù)均勻地分配到多臺機(jī)器上。
綜上，在未來的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，我們需要掌握如Redis、Memcached等內(nèi)存緩存系統(tǒng)的原理和操作技巧，以及如何建立對這些系統(tǒng)的監(jiān)控和防范機(jī)制。這些措施可以提高系統(tǒng)的可用性，減少數(shù)據(jù)丟失和業(yè)務(wù)中斷的風(fēng)險。
香港服務(wù)器選創(chuàng)新互聯(lián)，2H2G首月10元開通。
創(chuàng)新互聯(lián)（www.cdcxhl.com）互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商,擁有超過10年的服務(wù)器租用、服務(wù)器托管、云服務(wù)器、虛擬主機(jī)、網(wǎng)站系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗。專業(yè)提供云主機(jī)、虛擬主機(jī)、域名注冊、VPS主機(jī)、云服務(wù)器、香港云服務(wù)器、免備案服務(wù)器等。
文章名稱：誰在利用Redis熱點(diǎn)數(shù)據(jù)擊穿防火墻（redis熱點(diǎn)數(shù)據(jù)被擊穿）
文章分享：http://www.fisionsoft.com.cn/article/dhcjpoi.html
