DoS對于網(wǎng)站而言是最可怕的威脅之一。DoS是目前黑客廣泛使用的一種手段，它通過獨(dú)占網(wǎng)絡(luò)資源、使其他主機(jī)不能進(jìn)行正常訪問，從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓，我們可以通過在接入路由器上采用CAR限速策略來達(dá)到抵御的目的。

DoS是DenialofService的簡稱，即拒絕服務(wù)，造成DoS的行為被稱為DoS，其目的是使計算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)無法提供正常的服務(wù)。DoS網(wǎng)絡(luò)的一個重要特征是網(wǎng)絡(luò)中會著大量帶有非法源地址的ICMP包，我們可以通過在路由器上對ICMP包配置CAR來設(shè)置速率上限的方法來網(wǎng)絡(luò)。

CAR工作機(jī)制

CAR是CommittedAccessRate的簡寫，意思是：承諾訪問速率，CAR主要有兩個作用：對一個端口或子端口(Subintece)的進(jìn)出流量速率按某個標(biāo)準(zhǔn)上限進(jìn)行；對流量進(jìn)行分類，劃分出不同的QoS優(yōu)先級。CAR只能對IP包起作用，對非IP流量不能進(jìn)行，另外CAR只能在支持CEF交換（CiscoExpressForward）的路由器或交換機(jī)上使用。

要對流量進(jìn)行控制我們首先要做的是對數(shù)據(jù)包分類識別(PacketClassification)，然后再對其進(jìn)行流量控制(AccessRateLimiting)，CAR就是兩者的結(jié)合。其工作流程如圖1所示。

首先我們要定義感興趣的流量，所謂感興趣的流量就是對其進(jìn)行流量控制的數(shù)據(jù)包類型。可以選擇以下幾種不同的方式來進(jìn)行流量識別：

（1）基于IP前綴，此種方式是通過rate-limitaccesslist來定義的。

（2）QoS分組。

（3）IPaccesslist，可通過standard或extendedaccesslist來定義。

采用上述方義了感興趣的流量后，進(jìn)行第二步的流量（TrafficLimitation）。CAR采用一種名為tokenbucket的機(jī)制來進(jìn)行流量限制（如圖2所示）。

限流器使用tokenbucket的算法流量flow的帶寬利用率。在每個流入的幀到達(dá)的時候，就把它們的長度加到tokenbucket(記號桶)上。每隔0.25毫秒（四千分之一秒），就從tokenbucket減去CIR（CommittedInformationRate，承諾信息速率）或者說是平均限流速率的值。這樣做的思是，保持tokenbucket等于0，從而穩(wěn)定數(shù)據(jù)速率。

限流器允許流量速率突發(fā)超出平均速率一定的量。tokenbucket增長到突發(fā)值（以字節(jié)為單位）水平之間的質(zhì)量是允許的有效突發(fā)量，這也叫做in-profiletraffic(限內(nèi)流量)。當(dāng)tokenbucket的大小超過了突發(fā)值，限流器就認(rèn)為流量“過大”了。這時我們可以定義一個PIR（PeakInformationRate，峰值信息速率）。

當(dāng)流量超出最大突發(fā)值達(dá)到PIR的時候，限流器就認(rèn)為流量違規(guī)，這類流量也叫做out-of-profiletraffic(限外流量)。所以當(dāng)實際的流量通過限流器（tokenbucket）后，可以看到會有兩種情況發(fā)生：

（1）實際流量小于或等于用戶希望速率，幀離開bucket的實際速率將和其來到的速率一樣，bucket內(nèi)可以看作是空的。流量不會超過用戶的希望值。

（2）實際流量大于用戶希望速率。幀進(jìn)入bucket的速率比其離開bucket的速率快，這樣在一段時間內(nèi)，幀將填滿該bucket，繼續(xù)到來的幀將溢出(excess)bucket，則CAR采取相應(yīng)的動作（一般是丟棄或?qū)⑵銲P前綴改變以改變該token的優(yōu)先級）。這樣就了數(shù)據(jù)流量速率在用戶定義的希望值內(nèi)。

CAR的配置

我們通常在網(wǎng)絡(luò)的邊緣路由器上配置CAR。配置CAR主要包括以下幾部分：

1.確定“感興趣”的流量類型也就是我們需要監(jiān)視的流量，主要通過下列方式確定：

（1）基于IP前綴，此種方式是通過rate-limitaccesslist來定義的。

（2）基于QoS分組。

（3）基于MAC地址。

（4）基于standard或extended的IPaccesslist。

2．在相應(yīng)的端口配置rate-limit:

一般的寫法是：

interfaceX  
 
rate-limit{inputoutput}[access-groupnumber]bpsburst-normalburst-maxconform-  
 
actionactionexceed-actionaction 

上述命令的含義是：

interface:用戶希望進(jìn)行流量控制的端口，可以是Ethernet也可以是serial口，但是不同類型的interface在下面的input、output上選擇有所不同。

Inputoutput:確定需要限制輸入或輸出的流量。如果在以太網(wǎng)端口配置，則該流量為output；如果在serial端口配置，則該流量為input。

access-groupnumber:number是前面用accesslist定義流量的accesslist號碼。

bps:用戶希望該流量的速率上限，單位是bps。

burst-normalburst-max：這個是指tokenbucket的大小，一般采用8000、16000、32000這些值，視bps值的大小而定。

conform-action：在速率限制以下的流量的處理策略。

exceed-action:超過速率限制的流量的處理策略。

action:處理策略，包括以下幾種：

1.transmit:傳輸。

2.drop:丟棄。

3.setprecedenceandtransmit:修改IP前綴然后傳輸。

4.setQoSgroupandtransmit:將該流量劃入一個QoSgroup內(nèi)傳輸。

5.continue:不動作，看下一條rate-limit命令中有無流量匹配和處理策略，如無，則transmit。

6.setprecedenceandcontinue:修改IP前綴然后continue。

7.setQoSgroupandcontinue:劃入QoSgroup然后continue。

CAR具體應(yīng)用

CAR限制某種流量的速率之外，還可以用來抵擋DoS型攻擊，諸如Smurf攻擊使得網(wǎng)絡(luò)上充斥著大量帶有非法源地址的ICMP，占用網(wǎng)絡(luò)的資源。我們可以通過在路由器上對ICMP包通過配置CAR來設(shè)置速率上限的方法來保護(hù)網(wǎng)絡(luò)（如圖3所示）。

客戶端邊界路由器上的配置：

interfaces0rate-limitinputaccess-group20030000008000080000  
 
conform-actiontransmitexceed-actiondrop 

這里我們把icmp包的流量定義在3Mbps，tokenbucket的大小為8000字節(jié)。

access-list200permiticmpanyanyecho-reply

這樣一旦受到Smurf攻擊時，在一定程度上我們可以限制ICMP包的轉(zhuǎn)發(fā)速率和大小，減少對網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)造成的破壞。

CAR限速策略要想有效地被使用，我們需要弄清楚DoS攻擊的原理，這樣才能針對DoS攻擊的不同類型采取相應(yīng)的防范措施。