到底什么是哈希洪水攻击？

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洪水攻击作为黑客最常用的一种攻击手段，以实施简单粗暴著名，而且它大多无视防御。洪水攻击同时也是信息安全领域，最值得研究的课题之一。

最常见的洪水攻击，便是大名鼎鼎的DDoS。今天我们只聊DDoS中的其中一种类型——哈希洪水攻击。

哈希洪水攻击是一种拒绝服务攻击，只要黑客找到攻击面，就可以轻松得让整个服务器陷入瘫痪。

哈希洪水攻击原理

我们知道，在常用的数据结构里，有些数据结构的“平均运行时间”和“最差运行时间”差得很多，比如哈希表。

如果想连续插入多个元素到哈希表中，假定这些元素的键很少出现相同的哈希值，平均运行时间较少，但如果频繁出现相同的哈希值，所需要的时间就会成倍的增加。

基于这一现象，有人突发奇想，既然“最差运行时间”和“平均运行时间”可以差距那么大，我们是不是可以找到一种方法，使该算法一直使用最差运行时间运行，进而占用大量服务器资源，以最小的代价促使服务器瘫痪?

还真可以实现!

2011年有人曾经做过一次实验，攻击一台基于Java(Tomcat)的服务器时，只需要6kb/s的流量，就可以瘫痪Intel i7处理器。成本如此之低令人发指。

如果你还不明白哈希洪水攻击，我们可以通过一个简单的例子，进一步了解。

假设A在经营一家菜鸟驿站，那时候的菜鸟驿站，还没有快件管理系统，A只能自己制定策略管理快件。

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A很快想到了一个办法，以客户手机号的尾数作为判断条件，对快件进行分类整理。比如手机尾号为75的的快递，就放在7号货架的第5层上。

由于经营有方，A的菜鸟驿站的生意越来越好。

然而，快递不配送到家，引起了顾客B的不满，A和B经常为此闹得十分不愉快。B决定狠狠报复一下。

经过一段时间的观察，B发现菜鸟驿站的快递分类方法的规律。于是B联合自己的小伙伴，去申请了大量以7x结尾的手机号，并利用这些手机号在网上进行刷单，产生大量的空包裹。

很快，7号货架被这些“恶意”快递占满，那些以7x结尾的正常客户取快递的时间越来越长，顾客满意度直线下降，A所经营的菜鸟驿站经常遭到投诉，生意越来越差。

最终，因为人手不够，无法及时处理这些快递，A的菜鸟驿站最终关门歇业。

以上就是哈希洪水攻击的过程。

防御哈希洪水攻击

哈希洪水攻击实在过于简单粗暴，那有没有什么办法防御这类攻击呢?

有!

通过菜鸟驿站这个例子，我们很容易想到两种方法。

第一种是限制参数个数，每个货架上能放多少包裹都是固定的，只有老包裹被取走，新包裹才能放上去。

第二种是想一套策略，禁止不明用户提交数据，你这个包括掂起来空空的，有可能是刷单的包裹，对不起，不能放在货架上。

理论上这些方法都可以有效防止哈希洪水攻击，但没办法从根本上杜绝这类攻击。

有人想到了一种绝妙的方法，既然B很容易就能猜到A管理快递的规则，那么我们对规则进行加密，不就可以防止哈希洪水攻击的发生吗?

只要我们每建一个哈希表，就随机生成一个新的秘密参数。这样一来，即使相同的内容，放在不同的表里也会产生完全不同的内存分配。

这一过程，黑客无法预测，也就无法发动攻击。

设计更加安全的带密钥的哈希算法，使黑客难以绕过，发动攻击。

随着互联网的发展，攻守双方展开了激烈的搏斗。Google、UIC等机构的研究人员设计了许多新的哈希函数，这些算法不停的更新，现如今已经形成一套稳定的算法标准，比众多编程语言和开源项目所采纳。

这些编程语言和开源项目，天然免疫哈希洪水攻击。