关于我们

　　将应用部署在 Google Compute Engine (GCE) 上并暴露于互联网时，确保其免受分布式拒绝服务 (DDoS) 攻击和常见的 Web 应用漏洞(如 SQL 注入、跨站脚本 XSS)的侵害至关重要。Google Cloud Armor 是 GCP 提供的一项强大的网络安全服务，通常与 Google Cloud Load Balancing 紧密集成，为 GCE 等后端服务提供企业级的 DDoS 防护和 Web 应用防火墙 (WAF) 功能。本文将深入探讨如何利用 Cloud Armor 加固 GCE 应用的网络边界。

　　一、 Cloud Armor 核心能力

　　Cloud Armor 构建在 Google 全球边缘网络之上，能够在靠近攻击源头的地方缓解威胁，保护您的 GCE 应用：

　　DDoS 防护:

　　标准网络 DDoS 防护: 所有通过 Google Cloud 外部负载均衡器暴露的服务(包括指向 GCE 的)都自动受到基于 Google 全球网络容量和基础设施的标准 DDoS 攻击防护。

　　高级网络 DDoS 防护 (Network Edge Security Policy): 针对使用外部 TCP/UDP 网络负载均衡器、协议转发或具有公共 IP 的 GCE 实例，提供始终在线的、针对容量耗尽型和协议型 DDoS 攻击的增强防护。

　　自适应保护 (Adaptive Protection): 利用机器学习技术分析流量模式，自动检测并生成针对 L7 DDoS 攻击(如 HTTP 泛洪)的定制缓解规则，响应速度快。

　　Web 应用防火墙 (WAF):

　　预配置规则 (Preconfigured Rules): 提供基于 ModSecurity 核心规则集 (CRS) 的托管规则，涵盖 OWASP Top 10 等常见 Web 漏洞防护。用户可以选择不同的敏感度级别。

　　自定义规则 (Custom Rules): 允许用户使用丰富的匹配条件(如 IP 地址、地理位置、HTTP Header、请求路径、查询参数、速率限制等)和 CEL (Common Expression Language) 表达式创建高度灵活的自定义 WAF 规则(允许、拒绝、限速、重定向)。

　　速率限制 (Rate Limiting): 可以基于客户端 IP、区域代码、HTTP Header 或其他指纹信息，限制来自单个源的请求速率，有效防止暴力破解、凭证填充和应用层 DoS 攻击。

　　威胁情报 (Threat Intelligence): 可以配置策略，自动阻止来自 Google Cloud Threat Intelligence 提供的已知恶意 IP 地址列表(如 Tor 出口节点、恶意扫描器)的流量。

　　机器人管理 (Bot Management - 部分功能): 结合 reCAPTCHA Enterprise，可以识别并管理机器人流量，区分良性机器人和恶意机器人。

　　二、 Cloud Armor 与 GCE 的集成方式

　　Cloud Armor 主要通过 Google Cloud 外部负载均衡器(HTTP(S) Load Balancer, TCP Proxy LB, SSL Proxy LB)来保护后端的 GCE 实例。

　　创建安全策略 (Security Policy): 在 Cloud Armor 中创建安全策略，这是规则的容器。

　　配置规则: 在策略中添加规则，定义匹配条件和执行动作(allow, deny, throttle, redirect)。规则按优先级顺序评估。可以添加预配置规则、自定义规则、速率限制规则、威胁情报规则等。

　　关联到后端服务 (Backend Service): 将创建的安全策略附加到外部负载均衡器配置中的后端服务上。该后端服务的目标(Target)可以是一个或多个 GCE 托管实例组 (MIGs) 或非托管实例组。

　　启用 Adaptive Protection (可选): 为安全策略启用自适应保护，以获得自动化的 L7 DDoS 攻击缓解能力。

　　配置 Network Edge Security Policy (若适用): 对于使用网络负载均衡器或公网 IP 的 GCE 实例，可以创建 Network Edge Security Policy 来启用高级网络 DDoS 防护。

　　三、 关键应用场景

　　保护面向公众的 Web 应用/API: 这是 Cloud Armor 最常见的用例。通过 HTTP(S) 负载均衡器 + Cloud Armor WAF 策略，保护运行在 GCE 上的 Web 服务器或 API 网关免受 SQL 注入、XSS、恶意机器人和 L7 DDoS 攻击。

　　防止暴力破解和凭证填充: 使用速率限制规则限制登录接口、密码重置接口的请求频率。

　　地理位置访问控制: 配置规则仅允许或阻止来自特定国家/地区的流量访问 GCE 应用。

　　保护游戏服务器: 利用网络负载均衡器 + Network Edge Security Policy 保护 GCE 上的游戏服务器免受大流量 DDoS 攻击。

　　API 安全: 结合速率限制、自定义规则(检查 Header、JWT 令牌等)来保护 API 端点。

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　　四、 日志记录与监控

　　请求日志: Cloud Armor 的决策(允许/拒绝/限速)会记录在关联的负载均衡器的请求日志中。确保已启用负载均衡器的日志记录功能。

　　安全策略日志: 可以为每个安全策略规则配置单独的日志记录选项。

　　Cloud Monitoring: Cloud Armor 提供了相关的监控指标，例如被阻止的请求数、受威胁情报影响的请求数、Adaptive Protection 触发的缓解事件等。可以基于这些指标设置告警。

　　Security Command Center 集成: Cloud Armor 的发现结果(如 WAF 检测到的攻击、DDoS 事件)可以集成到 Security Command Center 中，提供统一的安全态势视图。

　　五、 成本考量

　　Cloud Armor 的定价通常包括：

　　策略费用: 每个安全策略每月收取固定费用。

　　规则费用: 每个自定义 WAF 规则每月收取费用(预配置规则通常不单独收费)。

　　数据处理费: 按通过 Cloud Armor 处理的数据量收费(GB)。

　　高级服务费用: Adaptive Protection 和高级网络 DDoS 防护有额外的订阅费用。

　　需要根据预期的流量、规则数量和所需的高级功能来评估成本。但相比于遭受攻击可能带来的损失，Cloud Armor 通常是值得的投资。

　　六、 最佳实践

　　从监控模式 (Preview Mode) 开始: 对于新的 WAF 规则，先将其设置为“预览”模式，只记录日志而不实际阻止流量。观察一段时间，确认规则没有误拦截正常流量后，再切换到“强制执行”(Enforce) 模式。

　　分层防御: Cloud Armor 是网络边界防御，仍需结合 GCE 实例自身的安全加固(防火墙、补丁、应用安全)。

　　保持规则更新: 定期审查和更新 WAF 规则，以应对新的威胁。关注 GCP 对预配置规则集的更新。

　　利用日志和监控: 积极监控 Cloud Armor 的日志和指标，了解攻击态势，优化策略。

　　测试策略有效性: 定期进行安全测试(如 WAF 测试、模拟 DDoS 演练)验证 Cloud Armor 策略的有效性。

　　总结

　　Google Cloud Armor 为运行在 Google Compute Engine 上的面向互联网的应用提供了一道强大而智能的网络安全防线。通过其全面的 DDoS 防护能力、灵活的 WAF 规则引擎、威胁情报集成以及自适应保护等高级功能，Cloud Armor 能够有效抵御各种网络攻击，保障 GCE 应用的可用性和安全性。理解其工作原理、集成方式、应用场景和最佳实践，并将 Cloud Armor 作为纵深防御体系的关键一环，是保护云上关键业务的重要举措。

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