如何解決當MySQL數據庫遇到Syn Flooding問題

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Syn攻擊是最常見又最容易被利用的一種攻擊手法，利用TCP協議的缺陷，發送大量偽造TCP連接請求，常用假冒的IP發來海量的SYN包，被攻擊的服務器回應SYN+ACK，因為對方是假冒的IP，永遠收不到包并且不會回應，導致被攻擊服務器保持大量SYN_RECV狀態的半連接，并且會重試默認5次回應握手包，塞滿TCP等待連接隊列，資源耗盡，讓正常的業務請求連接不進來。

Syn攻擊常見于應用服務器，而數據庫服務器在內網中，應該很難碰到類似的攻擊，但有時候應用程序如果和數據庫建連姿勢不正確，在數據庫端，也會被認為是Syn攻擊，并拒絕連接建立。

【問題描述】

數據庫突發的拒絕鏈接，應用報錯，出問題的時間點上，數據庫服務器的操作系統日志里，即/var/log/messages，可看到如下報錯信息：

kernel: possible SYN flooding on port 3306. Sending cookies.

【問題分析】

出問題的點上，從數據庫的監控指標來看，Threads Connected 這個指標有增長。這個也是很明顯，因為對數據庫來說，Syn Flooding就是應用程序突發的對數據庫發起建連，操作系統處理不過來，所以報Syn Flooding, 從數據庫的性能指標來看，連接數肯定是會有一個突發的增長。應對方案就是需要分析這些突發的增長是怎么來的，削峰填谷，讓連接更平穩。

【解決方案】

在數據庫服務端，做如下調整：這個調整的意思是說：增加TCP半連接的緩沖，默認值是2048，我們調整到8192，讓系統的抗突發壓力增大一些。Tcp_syn_retires和Tcp_synack_retires默認是5，也就是服務器端要發送五次包，才會終止重試，我們把這個參數調整為2. 只重試一次，讓出錯的包盡量提早出錯，以減少緩存的連接數。

echo 8192 > /proc/sys/net/ipv4/tcp_max_syn_backlog
echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/tcp_syn_retries
echo 2 > /proc/sys/net/ipv4/tcp_synack_retries

這個參數調整，即時生效，無需重啟。當然服務器重啟后，這些參數也會回退到默認值。經此調整，數據庫端的抗壓能力得到加強，但并沒有完全解決問題。

我們在客戶端也做相應調整：

為減少數據庫的連接數壓力，通常我們建議連接池做如下配置：

testWhileIdle="false"。空閑時不檢測連接串健康
minIdle="0"。連接池里面空閑連接的最小個數
maxAge="30000"。一個鏈接超過多少毫秒就可以回收掉。
initialSize="1"。連接池里面初始連接的最小個數
timeBetweenEvictionRunsMillis="5000"。回收線程的運行間隔（毫秒）

對于現在的場景，我們建議調高minIdle這個參數，從0調整到5. 讓連接池平時有5個空閑連接存在，這樣，發起對數據庫請求的時候，會先使用這5個空閑連接。達到削峰填谷的作用。當然，副作用就是數據庫平時的連接數會增長。具體調整到多少合適，需要結合實際的數據庫連接負載情況。對于.NET程序，也有相應的連接池參數可以調整：可以適當修改minPoolSize這個參數，也調整到5.

經此調整，基本上大部分的數據庫Syn Flooding問題都能解決。

當然，這些都是調優的手段，只能是微微的改善系統。提高抗壓能力。最終的分析，還是要看連接壓力從何而來。以及為何需要突發建立大量連接到數據庫。對于此種突發場景，用數據庫是否合適。替代方案是前面用Redis加一層緩沖。避免突發的對數據庫發起建連請求。這個就涉及到應用的改造了。

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