谁在利用Redis热点数据击穿防火墙(redis热点数据被击穿)

在现代互联网应用中,Redis作为内存缓存系统备受欢迎。然而,Redis作为一种内存数据库,存在一个臭名昭著的缺陷,即热点键(hot key)容易引起击穿(cache breakdown)。

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击穿指的是针对一个热点键的高并发请求,导致多个请求同时向数据库查询。由于数据库底层I/O操作较慢,查询造成的响应时间就会变得异常缓慢,甚至会导致应用崩溃。这种情况被黑客利用,就形成了所谓的缓存击穿攻击。

通常,Redis热点缓存被攻击者利用的情况不是很多。因为不是所有业务都有热点数据,而且刻意构造这种攻击也比较困难。但一些关键应用,如GPS定位,移动支付等,在面对大流量访问时,热点缓存击穿往往成为攻击的必经之路。

设计一份Redis热点攻击检测程序

考虑到Redis热点缓存击穿的危害性,我们设计了一份Redis热点攻击检测程序。这个程序的基本思路是定时扫描Redis数据库中的热点数据,如果连续N次查询都未击穿该热点数据,则认为正常,否则给出警报。程序可以依据业务情况自定义热点键的数量,以及阈值N。

具体实现上,我们先按照调用频率从大到小排序,得到Redis数据库中前k个热点键。我们取这k个热点键作为待检测对象。对于每个热点键,程序设置一个计数器,每次命中该热点键则计数器加1,如果未命中则清零。

如果有热点键的计数器连续N次清零,则认为该热点键疑是被攻击了。程序可以自动发送警报信息到运维人员,同时记录相关信息以备分析攻击来源等问题。

下面是Python代码:

“`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,我们还可以采取一些防范措施来避免Redis热点攻击的发生。以下是几种常见的方法:

1. 数据淘汰策略:Redis提供了多种数据淘汰策略,如LRU,LFU等。热点数据使用LFU(Least Frequently Used)策略淘汰,可以在一定程度上减缓热点数据被攻击的概率。

2. 限流策略:通过设置限流规则,如每秒最多请求多少次,可以阻挡攻击者。

3. 分布式:为了避免单点故障以及降低热点压力,可以采用Redis集群架构,将热点数据均匀地分配到多台机器上。

综上,在未来的互联网应用中,我们需要掌握如Redis、Memcached等内存缓存系统的原理和操作技巧,以及如何建立对这些系统的监控和防范机制。这些措施可以提高系统的可用性,减少数据丢失和业务中断的风险。

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本文题目:谁在利用Redis热点数据击穿防火墙(redis热点数据被击穿)
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