使用挖掘来防止对websocket的DDOS攻击：这是一个可行的解决方案吗？

Question

我正在考虑以下方式是否是完全彻底防止服务器上的ddos的好方法。我的想法是使用相同的加密货币挖掘机制（比特币，使用sha256或任何其他哈希）来防止DDOS。

注意：我并不建议挖掘加密货币本身。我建议使用相同的机制来避免Sybil attacks。

为什么这个想法对我很有吸引力？因为创建一个挖掘的哈希很昂贵，但验证它是非常便宜的。它只需要计算一次哈希值。

简而言之，挖掘是什么意思？这意味着有一个特定的数据块（比如会话ID或JWT令牌，可以存储在服务器中）一个高性能的NoSQL服务器），用户（或加密货币的矿工）必须创建一个符合某些标准的哈希。例如，如果我们使用SHA256，我们可以将难度定义为散列中256位结果数中所需的前导零数。更多的零使得查找哈希的概率更加困难。

它是如何工作的？：用户将获取会话令牌（由服务器创建），并将其与nonce（使用一次的数字）组合，并计算他们前端的哈希值（通过WASM，或者使用javascript）。由于用户无法对SHA256进行逆向工程，他所能做的就是不断更新nonce，一次又一次，直到找到一个创建满足所需难度的哈希的nonce。

该图显示了在比特币中找到一个块（找到正确的随机数）的概率，其中选择难度为10分钟。改变难度将改变这条曲线并按比例改变其宽度。

服务器验证需要多长时间？实际上为零。只需计算一次哈希并确保它与给定的难度相匹配，并授权用户发出任何匿名请求。请注意，这些都不需要使用用户名和密码进行身份验证。这都是匿名的。经过身份验证的用户不需要这样做，因为他们的凭据可以被禁止进入系统。这一切都是针对匿名用户（可能还有攻击者）。

结果：在向服务器发出任何请求之前，用户必须使用此难度计算此哈希值。一旦用户成功，就可以将挖掘的认证令牌存储在cookie中以供用户重用。如果用户未能提供所请求的哈希，则他的连接请求将被突然拒绝，从而防止使用袜子木偶进行DDOS攻击。

ASIC阻力：建议不要使用SHA256，因为可以非常快速地计算它的专用硬件会导致可能的协同攻击。有些哈希很难在硬件上打印，例如Scrypt和Argon2。

选择难度：难度可以是静态的（我不建议），也可以动态地随网络负载而变化。当存在高网络负载时，增加了所需的难度。这基本上将充当过滤器并在DDOS攻击期间保护网络，并且永远不会影响用户，因为用户通常不会等待10秒钟来创建会话。如果负载非常高，用户可以选择计算昂贵的随机数，也可以稍后再回来。托管公司还可以根据难度图表确定是否需要扩展基础架构。

这是一个在websocket和类似的公共协议上防止DDOS的合理计划吗？我想在我的服务器上实现它。

Answer 1

由于DDOS在多个连接上的多个系统上运行，因此如果您只编写一个脚本，从服务器请求每个连接的新SHA256哈希会阻塞您的服务器，则很容易抵消。他们不需要进行逆向工程，而只需生成会话令牌＆＃39;对于请求访问服务器的每个单独连接。

Answer 2

它应该以某种方式工作并防止简单的攻击。但是你可以通过在不同的请求上请求动态哈希难度来改进它。

例如，你有2个页面，一个显示db中具有特定记录的数据（通过使用主键），第二个执行困难搜索，有时在db中没有必要的索引来快速搜索，或者页面显示很多结果攻击者想要DDOS第二页并尽可能慢地进行搜索。

您可以为第一页设置低难度，为第二页设置高。主要想法可能是：如果要在服务器上占用x CPU时间，请花费c * x的CPU时间。

如果您只请求哈希一次，攻击者可以使用单个cookie计算必要的nonce并进行数百万次请求。