DDoS攻擊揭秘
DDoS攻擊主要是利用了internet協(xié)議和internet基本優(yōu)點——無偏差地從任何的源頭傳送數(shù)據(jù)包到任意目的地。
DDoS攻擊分為兩種:要么大數(shù)據(jù),大流量來壓垮網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和服務(wù)器,要么有意制造大量無法完成的不完全請求來快速耗盡服務(wù)器資源。有效防止DDoS攻擊的關(guān)鍵困難是無法將攻擊包從合法包中區(qū)分出來:IDS進行的典型“簽名”模式匹配起不到有效的作用;許多攻擊使用源IP地址欺騙來逃脫源識別,很難搜尋特定的攻擊源頭。
有兩類最基本的DDoS攻擊:
帶寬攻擊:這種攻擊消耗網(wǎng)絡(luò)帶寬或使用大量數(shù)據(jù)包淹沒一個或多個路由器、服務(wù)器和防火墻;帶寬攻擊的普遍形式是大量表面看合法的TCP、UDP或ICMP數(shù)據(jù)包被傳送到特定目的地;為了使檢測更加困難,這種攻擊也常常使用源地址欺騙,并不停地變化。
應(yīng)用攻擊:利用TCP和HTTP等協(xié)議定義的行為來不斷占用計算資源以阻止它們處理正常事務(wù)和請求。HTTP半開和HTTP錯誤就是應(yīng)用攻擊的兩個典型例子。
DDoS威脅日益致命
DDoS攻擊的一個致命趨勢是使用復(fù)雜的欺騙技術(shù)和基本協(xié)議,如HTTP,Email等協(xié)議,而不是采用可被阻斷的非基本協(xié)議或高端口協(xié)議,非常難識別和防御,通常采用的包過濾或限制速率的措施只是通過停止服務(wù)來簡單停止攻擊任務(wù),但同時合法用戶的請求也被拒絕,造成業(yè)務(wù)的中斷或服務(wù)質(zhì)量的下降;DDoS事件的突發(fā)性,往往在很短的時間內(nèi),大量的DDoS攻擊數(shù)據(jù)就可是網(wǎng)絡(luò)資源和服務(wù)資源消耗殆盡。
現(xiàn)在的DDoS防御手段不夠完善
不管哪種DDoS攻擊,,當(dāng)前的技術(shù)都不足以很好的抵御?,F(xiàn)在流行的DDoS防御手段——例如黑洞技術(shù)和路由器過濾,限速等手段,不僅慢,消耗大,而且同時也阻斷有效業(yè)務(wù)。如IDS入侵監(jiān)測可以提供一些檢測性能但不能緩解DDoS攻擊,防火墻提供的保護也受到其技術(shù)弱點的限制。其它策略,例如大量部署服務(wù)器,冗余設(shè)備,保證足夠的響應(yīng)能力來提供攻擊防護,代價過于高昂。
黑洞技術(shù)
黑洞技術(shù)描述了一個服務(wù)提供商將指向某一目標(biāo)企業(yè)的包盡量阻截在上游的過程,將改向的包引進“黑洞”并丟棄,以保全運營商的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和其它的客戶業(yè)務(wù)。但是合法數(shù)據(jù)包和惡意攻擊業(yè)務(wù)一起被丟棄,所以黑洞技術(shù)不能算是一種好的解決方案。被攻擊者失去了所有的業(yè)務(wù)服務(wù),攻擊者因而獲得勝利。
路由器
許多人運用路由器的過濾功能提供對DDoS攻擊的防御,但對于現(xiàn)在復(fù)雜的DDoS攻擊不能提供完善的防御。
路由器只能通過過濾非基本的不需要的協(xié)議來停止一些簡單的DDoS攻擊,例如ping攻擊。這需要一個手動的反應(yīng)措施,并且往往是在攻擊致使服務(wù)失敗之后。另外,現(xiàn)在的DDoS攻擊使用互聯(lián)網(wǎng)必要的有效協(xié)議,很難有效的濾除。路由器也能防止無效的或私有的IP地址空間,但DDoS攻擊可以很容易的偽造成有效IP地址。
基于路由器的DDoS預(yù)防策略——在出口側(cè)使用uRPF來停止IP地址欺騙攻擊——這同樣不能有效防御現(xiàn)在的DDoS攻擊,因為uRPF的基本原理是如果IP地址不屬于應(yīng)該來自的子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)阻斷出口業(yè)務(wù)。然而,DDoS攻擊能很容易偽造來自同一子網(wǎng)的IP地址,致使這種解決法案無效。
本質(zhì)上,對于種類繁多的使用有效協(xié)議的欺騙攻擊,路由器ACLs是無效的。包括:
SYN、SYN-ACK、FIN等洪流。
服務(wù)代理。因為一個ACL不能辨別來自于同一源IP或代理的正當(dāng)SYN和惡意SYN,所以會通過阻斷受害者所有來自于某一源IP或代理的用戶來嘗試停止這一集中欺騙攻擊。
DNS或BGP。當(dāng)發(fā)起這類隨機欺騙DNS服務(wù)器或BGP路由器攻擊時,ACLs——類似于SYN洪流——無法驗證哪些地址是合法的,哪些是欺騙的。
ACLs在防御應(yīng)用層(客戶端)攻擊時也是無效的,無論欺騙與否,ACLs理論上能阻斷客戶端攻擊——例如HTTP錯誤和HTTP半開連接攻擊,假如攻擊和單獨的非欺騙源能被精確的監(jiān)測——將要求用戶對每一受害者配置數(shù)百甚至數(shù)千ACLs,這其實是無法實際實施的。
防火墻
首先防火墻的位置處于數(shù)據(jù)路徑下游遠端,不能為從提供商到企業(yè)邊緣路由器的訪問鏈路提供足夠的保護,從而將那些易受攻擊的組件留給了DDoS 攻擊。此外,因為防火墻總是串聯(lián)的而成為潛在性能瓶頸,因為可以通過消耗它們的會話處理能力來對它們自身進行DDoS攻擊。
其次是反常事件檢測缺乏的限制,防火墻首要任務(wù)是要控制私有網(wǎng)絡(luò)的訪問。一種實現(xiàn)的方法是通過追蹤從內(nèi)側(cè)向外側(cè)服務(wù)發(fā)起的會話,然后只接收“不干凈”一側(cè)期望源頭發(fā)來的特定響應(yīng)。然而,這對于一些開放給公眾來接收請求的服務(wù)是不起作用的,比如Web、DNS和其它服務(wù),因為黑客可以使用“被認可的”協(xié)議(如HTTP)。
第三種限制,雖然防火墻能檢測反常行為,但幾乎沒有反欺騙能力——其結(jié)構(gòu)仍然是攻擊者達到其目的。當(dāng)一個DDoS攻擊被檢測到,防火墻能停止與攻擊相聯(lián)系的某一特定數(shù)據(jù)流,但它們無法逐個包檢測,將好的或合法業(yè)務(wù)從惡意業(yè)務(wù)中分出,使得它們在事實上對IP地址欺騙攻擊無效。
IDS入侵監(jiān)測
IDS解決方案將不得不提供領(lǐng)先的行為或基于反常事務(wù)的算法來檢測現(xiàn)在的DDoS攻擊。但是一些基于反常事務(wù)的性能要求有專家進行手動的調(diào)整,而且經(jīng)常誤報,并且不能識別特定的攻擊流。同時IDS本身也很容易成為DDoS攻擊的犧牲者。
作為DDoS防御平臺的IDS最大的缺點是它只能檢測到攻擊,但對于緩和攻擊的影響卻毫無作為。IDS解決方案也許能托付給路由器和防火墻的過濾器,但正如前面敘述的,這對于緩解DDoS攻擊效率很低,即便是用類似于靜態(tài)過濾串聯(lián)部署的IDS也做不到。
DDoS攻擊的手動響應(yīng)
作為DDoS防御一部份的手動處理太微小并且太緩慢。受害者對DDoS攻擊的典型第一反應(yīng)是詢問最近的上游連接提供者——ISP、宿主提供商或骨干網(wǎng)承載商——嘗試識別該消息來源。對于地址欺騙的情況,嘗試識別消息來源是一個長期和冗長的過程,需要許多提供商合作和追蹤的過程。即使來源可被識別,但阻斷它也意味同時阻斷所有業(yè)務(wù)——好的和壞的。
其他策略
為了忍受DDoS攻擊,可能考慮了這樣的策略,例如過量供應(yīng),就是購買超量帶寬或超量的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來處理任何請求。這種方法成本效益比較低,尤其是因為它要求附加冗余接口和設(shè)備。不考慮最初的作用,攻擊者僅僅通過增加攻擊容量就可擊敗額外的硬件,互聯(lián)網(wǎng)上上千萬臺的機器是他們?nèi)≈粌舻墓羧萘抠Y源。
有效抵御DDoS攻擊
從事于DDoS攻擊防御需要一種全新的方法,不僅能檢測復(fù)雜性和欺騙性日益增加的攻擊,而且要有效抵御攻擊的影響。
完整的DDoS保護圍繞四個關(guān)鍵主題建立:
1. 要緩解攻擊,而不只是檢測
2.從惡意業(yè)務(wù)中精確辨認出好的業(yè)務(wù),維持業(yè)務(wù)繼續(xù)進行,而不只是檢測攻擊的存在
3.內(nèi)含性能和體系結(jié)構(gòu)能對上游進行配置,保護所有易受損點
4.維持可靠性和成本效益可升級性
建立在這些構(gòu)想上的DDoS防御具有以下保護性質(zhì):
通過完整的檢測和阻斷機制立即響應(yīng)DDoS攻擊,即使在攻擊者的身份和輪廓不斷變化的情況下。
與現(xiàn)有的靜態(tài)路由過濾器或IDS簽名相比,能提供更完整的驗證性能。
提供基于行為的反常事件識別來檢測含有惡意意圖的有效包。
識別和阻斷個別的欺騙包,保護合法商務(wù)交易。
提供能處理大量DDoS攻擊但不影響被保護資源的機制。
攻擊期間能按需求布署保護,不會引進故障點或增加串聯(lián)策略的瓶頸點。
內(nèi)置智能只處理被感染的業(yè)務(wù)流,確??煽啃宰畲蠡突ㄤN比例最小化。
避免依賴網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或配置轉(zhuǎn)換。
所有通信使用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,確保互操作性和可靠性最大化。
完整DDoS保護解決技術(shù)體系
基于檢測、轉(zhuǎn)移、驗證和轉(zhuǎn)發(fā)的基礎(chǔ)上實施一個完整DDoS保護解決方案來提供完全保護,通過下列措施維持業(yè)務(wù)不間斷進行:
1. 時實檢測DDoS停止服務(wù)攻擊攻擊。
2. 轉(zhuǎn)移指向目標(biāo)設(shè)備的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)到特定的DDoS攻擊防護設(shè)備進行處理。
3. 從好的數(shù)據(jù)包中分析和過濾出不好的數(shù)據(jù)包,阻止惡意業(yè)務(wù)影響性能,同時允許合法業(yè)務(wù)的處理。
4.轉(zhuǎn)發(fā)正常業(yè)務(wù)來維持商務(wù)持續(xù)進行。
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