大型网站技术架构（四）：安全与稳定

安全

一、Web攻击手段

Web攻击手段	原理	防范
XSS攻击	在输入框里输入脚本程序，恶意攻击用户	对用户输入的数据进行HTML转义处理
CRSF攻击	用户C登录了受信任站点A，在本地产生Cookie;用户C在没有登出（清除站点A的cookie）站点A的情况下，访问恶意站点B；恶意站点B获取cookie，访问站点A，以用户C的身份进行操作	将cookie设置为HttpOnly；增加token；通过refer识别
SQL注入攻击	把SQL命令伪装成正常的HTTP请求参数，传递到服务器，欺骗服务器最终执行恶意的SQL命令	使用预编译语句；使用ORM框架；避免密码明文存放；处理好相应异常
文件上传漏洞	上传可执行的文件或脚本，通过脚本获得服务器上相应的权利	对上传的文件类型进行白名单校验，限制上传文件的大小，对上传的文件进行重命名
DDos攻击	借助公共网络，将数量庞大的计算机设备联合起来作为攻击平台，对一个或多个目标进行攻击，从而达到瘫痪目标主机的目的

二、安全算法

类型	内容
数字摘要	MD5,SHA,Hash算法
对称加密算法	DES算法，3DES算法，AES算法
非对称加密算法	RSA

通过非对称加密技术与数字摘要技术，可以进行签名认证。

常见的数字签名算法包括MD5withRSA、SHA1withRSA等。

三、认证

认证	原理
摘要认证	针对每次请求，将请求参数进行排序，再将参数名称和值经过一定的策略组织起来，加上一个密钥secret，通过约定的摘要算法生成数字摘要，传递给服务端
签名认证	针对每次请求，将请求参数进行排序，再将参数名称和值经过一定的策略组织起来，通过约定的摘要算法生成数字摘要，使用客户端私钥对数字摘要进行加密，将加密的密文传递给服务端

四、协议

协议	原理
HTTPS	在HTTP协议与TCP协议之间增加一层安全层，所有请求和响应数据在经过网络传输之前，都会进行加密，然后再进行传输
OAuth	对第三方软件厂商（LSV）进行授权，使用第三方软件厂商能够使用平台上的部分数据，对用户提供服务

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稳定

一、在线日志分析

日志中包含了程序在遇到异常情况所包含的详细信息，通过下列信息参数，可以知道相应的程序信息。

信息参数	作用
异常堆栈	定位到产生问题的程序bug的行
访问IP和请求URL参数	排查是否遭到攻击和攻击的形式
应用的响应时间、垃圾回收，系统load	判断系统负载，是否需要增加机器
线程dump	判断是否死锁及线程阻塞的原因
应用的GC日志	减少GC次数和stop the world时间，优化应用响应时间

二、集群监控

监控指标：load，CPU利用率，磁盘剩余空间，网络traffic，磁盘I/O，内存使用，每秒查询数（qps），请求响应时间（rt），数据库每秒处理的select语句的数量（select/ps），update/ps，delete/ps，GC。

心跳检测：ping

三、流量控制

流量控制措施：

• 对系统的总并发请求数进行限制
• 限制单位时间内的请求次数
• 通过白名单机制来限制每一个接入系统调用的频率
• 通过单机内存队列来进行有限的等待

四、性能优化

性能优化措施：

（1）前端性能优化

• 减少页面的HTTP请求数量
• 使用CDN网络
• 使用压缩

（2）java程序优化

• 单例
• Future模式
• 使用线程池
• 选择就绪
• 减少上下文切换
• 降低锁竞争

（3）压缩
（4）结果缓存
（5）数据库查询优化
（6）GC优化
（7）硬件提升