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深入淺出DDoS攻擊防御敵情篇

it專家網(wǎng) 發(fā)表于:12年12月03日 11:00 [轉(zhuǎn)載] DOIT.com.cn

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[導(dǎo)讀]DDoS(Distributed Denial of Service,分布式拒絕服務(wù))攻擊的主要目的是讓指定目標(biāo)無法提供正常服務(wù),甚至從互聯(lián)網(wǎng)上消失,是目前最強大、最難防御的攻擊之一。

另一方面,HTTP Flood攻擊在HTTP層發(fā)起,極力模仿正常用戶的網(wǎng)頁請求行為,與網(wǎng)站業(yè)務(wù)緊密相關(guān),安全廠商很難提供一套通用的且不影響用戶體驗的方案。在一個地方工作得很好的規(guī)則,換一個場景可能帶來大量的誤殺。

最后,HTTP Flood攻擊會引起嚴(yán)重的連鎖反應(yīng),不僅僅是直接導(dǎo)致被攻擊的Web前端響應(yīng)緩慢,還間接攻擊到后端的Java等業(yè)務(wù)層邏輯以及更后端的數(shù)據(jù)庫服務(wù),增大它們的壓力,甚至對日志存儲服務(wù)器都帶來影響。

有意思的是,HTTP Flood還有個頗有歷史淵源的昵稱叫做CC攻擊。CC是Challenge Collapsar的縮寫,而Collapsar是國內(nèi)一家著名安全公司的DDoS防御設(shè)備。從目前的情況來看,不僅僅是Collapsar,所有的硬件防御設(shè)備都還在被挑戰(zhàn)著,風(fēng)險并未解除。

慢速連接攻擊

提起攻擊,第一反應(yīng)就是海量的流量、海量的報文。但有一種攻擊卻反其道而行之,以慢著稱,以至于有些攻擊目標(biāo)被打死了都不知道是怎么死的,這就是慢速連接攻擊,最具代表性的是rsnake發(fā)明的Slowloris。

HTTP協(xié)議規(guī)定,HTTP Request以 結(jié)尾表示客戶端發(fā)送結(jié)束,服務(wù)端開始處理。那么,如果永遠(yuǎn)不發(fā)送 會如何?Slowloris就是利用這一點來做DDoS攻擊的。攻擊者在HTTP請求頭中將Connection設(shè)置為Keep-Alive,要求Web Server保持TCP連接不要斷開,隨后緩慢地每隔幾分鐘發(fā)送一個key-value格式的數(shù)據(jù)到服務(wù)端,如a:b ,導(dǎo)致服務(wù)端認(rèn)為HTTP頭部沒有接收完成而一直等待。如果攻擊者使用多線程或者傀儡機來做同樣的操作,服務(wù)器的Web容器很快就被攻擊者占滿了TCP連接而不再接受新的請求。

很快的,Slowloris開始出現(xiàn)各種變種。比如POST方法向Web Server提交數(shù)據(jù)、填充一大大Content-Length但緩慢的一個字節(jié)一個字節(jié)的POST真正數(shù)據(jù)內(nèi)容等等。關(guān)于Slowloris攻擊,rsnake也給出了一個測試代碼,參見https://ha.ckers.org/slowloris/slowloris.pl。

DDoS攻擊進階

混合攻擊

以上介紹了幾種基礎(chǔ)的攻擊手段,其中任意一種都可以用來攻擊網(wǎng)絡(luò),甚至擊垮阿里、百度、騰訊這種巨型網(wǎng)站。但這些并不是全部,不同層次的攻擊者能夠發(fā)起完全不同的DDoS攻擊,運用之妙,存乎一心。

高級攻擊者從來不會使用單一的手段進行攻擊,而是根據(jù)目標(biāo)環(huán)境靈活組合。普通的SYN Flood容易被流量清洗設(shè)備通過反向探測、SYN Cookie等技術(shù)手段過濾掉,但如果在SYN Flood中混入SYN+ACK數(shù)據(jù)包,使每一個偽造的SYN數(shù)據(jù)包都有一個與之對應(yīng)的偽造的客戶端確認(rèn)報文,這里的對應(yīng)是指源IP地址、源端口、目的 IP、目的端口、TCP窗口大小、TTL等都符合同一個主機同一個TCP Flow的特征,流量清洗設(shè)備的反向探測和SYN Cookie性能壓力將會顯著增大。其實SYN數(shù)據(jù)報文配合其他各種標(biāo)志位,都有特殊的攻擊效果,這里不一一介紹。對DNS Query Flood而言,也有獨特的技巧。

首先,DNS可以分為普通DNS和授權(quán)域DNS,攻擊普通DNS,IP地址需要隨機偽造,并且指明服務(wù)器要求做遞歸解析;但攻擊授權(quán)域DNS,偽造的源IP地址則不應(yīng)該是純隨機的,而應(yīng)該是事先收集的全球各地ISP的DNS地址,這樣才能達到最大攻擊效果,使流量清洗設(shè)備處于添加IP黑名單還是不添加IP黑名單的尷尬處境。添加會導(dǎo)致大量誤殺,不添加黑名單則每個報文都需要反向探測從而加大性能壓力。

另一方面,前面提到,為了加大清洗設(shè)備的壓力不命中緩存而需要隨機化請求的域名,但需要注意的是,待解析域名必須在偽造中帶有一定的規(guī)律性,比如說只偽造域名的某一部分而固化一部分,用來突破清洗設(shè)備設(shè)置的白名單。道理很簡單,騰訊的服務(wù)器可以只解析騰訊的域名,完全隨機的域名可能會直接被丟棄,需要固化。但如果完全固定,也很容易直接被丟棄,因此又需要偽造一部分。

其次,對DNS的攻擊不應(yīng)該只著重于UDP端口,根據(jù)DNS協(xié)議,TCP端口也是標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)。在攻擊時,可以UDP和TCP攻擊同時進行。

HTTP Flood的著重點,在于突破前端的cache,通過HTTP頭中的字段設(shè)置直接到達Web Server本身。另外,HTTP Flood對目標(biāo)的選取也非常關(guān)鍵,一般的攻擊者會選擇搜索之類需要做大量數(shù)據(jù)查詢的頁面作為攻擊目標(biāo),這是非常正確的,可以消耗服務(wù)器盡可能多的資源。但這種攻擊容易被清洗設(shè)備通過人機識別的方式識別出來,那么如何解決這個問題?很簡單,盡量選擇正常用戶也通過APP訪問的頁面,一般來說就是各種Web API。正常用戶和惡意流量都是來源于APP,人機差別很小,基本融為一體難以區(qū)分。

之類的慢速攻擊,是通過巧妙的手段占住連接不釋放達到攻擊的目的,但這也是雙刃劍,每一個TCP連接既存在于服務(wù)端也存在于自身,自身也需要消耗資源維持TCP狀態(tài),因此連接不能保持太多。如果可以解決這一點,攻擊性會得到極大增強,也就是說Slowloris可以通過stateless的方式發(fā)動攻擊,在客戶端通過嗅探捕獲TCP的序列號和確認(rèn)維護TCP連接,系統(tǒng)內(nèi)核無需關(guān)注TCP的各種狀態(tài)變遷,一臺筆記本即可產(chǎn)生多達65535個TCP 連接。

前面描述的,都是技術(shù)層面的攻擊增強。在人的方面,還可以有一些別的手段。如果SYN Flood發(fā)出大量數(shù)據(jù)包正面強攻,再輔之以Slowloris慢速連接,多少人能夠發(fā)現(xiàn)其中的秘密?即使服務(wù)器宕機了也許還只發(fā)現(xiàn)了SYN攻擊想去加強 TCP層清洗而忽視了應(yīng)用層的行為。種種攻擊都可以互相配合,達到最大的效果。攻擊時間的選擇,也是一大關(guān)鍵,比如說選擇維護人員吃午飯時、維護人員下班堵在路上或者在地鐵里無線上網(wǎng)卡都沒有信號時、目標(biāo)企業(yè)在舉行大規(guī);顒恿髁匡j升時等。

這里描述的只是純粹的攻擊行為,因此不提供代碼,也不做深入介紹。

來自P2P網(wǎng)絡(luò)的攻擊

前面的攻擊方式,多多少少都需要一些傀儡機,即使是HTTP Flood也需要搜索大量的匿名代理。如果有一種攻擊,只需要發(fā)出一些指令,就有機器自動上來執(zhí)行,才是完美的方案。這種攻擊已經(jīng)出現(xiàn)了,那就是來自P2P網(wǎng)絡(luò)的攻擊。

大家都知道,互聯(lián)網(wǎng)上的P2P用戶和流量都是一個極為龐大的數(shù)字。如果他們都去一個指定的地方下載數(shù)據(jù),使成千上萬的真實IP地址連接過來,沒有哪個設(shè)備能夠支撐住。拿BT下載來說,偽造一些熱門視頻的種子,發(fā)布到搜索引擎,就足以騙到許多用戶和流量了,但這只是基礎(chǔ)攻擊。

[責(zé)任編輯:張存]
張存
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