摘 要:DDOS攻擊是用很多計(jì)算機(jī)發(fā)起協(xié)作性的DOS攻擊,它攻擊一個(gè)或者多個(gè)目標(biāo),最終導(dǎo)致系統(tǒng)資源或網(wǎng)絡(luò)帶寬資源耗竭,破壞性極強(qiáng)。文章介紹了DDOS攻擊的概念、產(chǎn)生的根源,分析了DDOS攻擊的原理與工作過程,最后給出了DDOS攻擊的防范方法。
關(guān)鍵詞:DDOS;分布式拒絕服務(wù);資源
1 DDoS攻擊的概念
分布式拒絕服務(wù)(DDOS:Distributed Denial of Service)攻擊,是指將多臺(tái)計(jì)算機(jī)聯(lián)合在一起,運(yùn)用客戶/服務(wù)器技術(shù),同時(shí)向受害主機(jī)發(fā)起攻擊。多臺(tái)計(jì)算機(jī)作為攻擊平臺(tái),受害主機(jī)處理數(shù)據(jù)過大而導(dǎo)致系統(tǒng)資源或網(wǎng)絡(luò)帶寬資源耗竭,從而大大提高了拒絕服務(wù)攻擊的危害,是防范更加困難。它們利用很多有漏洞的計(jì)算機(jī)作為攻擊平臺(tái)和幫兇來進(jìn)行攻擊。
2 DDOS攻擊產(chǎn)生的根源
DDOS攻擊產(chǎn)生的根源不是簡(jiǎn)單的Internet的設(shè)計(jì)缺陷,通過設(shè)置普通的防御系統(tǒng)或修改協(xié)議是無法彌補(bǔ)的,它產(chǎn)生的根源在于Internet的核心架構(gòu)。Internet的設(shè)計(jì)在帶給我們信息財(cái)富和信息共享的同時(shí),也隱含了拒絕服務(wù)的潛在威脅。
以下是對(duì)Internet設(shè)計(jì)進(jìn)行分析后,得到的DDOS攻擊產(chǎn)生的根源:
(1)Internet設(shè)計(jì)缺陷。Internet設(shè)計(jì)在早起設(shè)計(jì)時(shí),有若干個(gè)目標(biāo)。這些目標(biāo)按照一定意義進(jìn)行排序。Internet設(shè)計(jì)的首要目標(biāo)是:即使網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部損壞或是遭受外來破壞,仍可以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目蛇_(dá)性和可靠性。而安全性(Security)和其他設(shè)計(jì)目標(biāo)都被排在傳輸可達(dá)性和可靠性(Dependability)之后。
為了達(dá)到這個(gè)首要目標(biāo)Internet在網(wǎng)絡(luò)的邊緣或端系統(tǒng)(End System)上集中了網(wǎng)絡(luò)最智能的部分,而中間網(wǎng)絡(luò)部分相對(duì)簡(jiǎn)單。中間網(wǎng)絡(luò)只有一些必要的如路由的設(shè)備,所以Internet的承載協(xié)議都被設(shè)計(jì)成無連接的。這就給DDOS攻擊留下了很大的空間,防御困難。
(2)Internet安全的相互依賴性。接入Internet的用戶安全意識(shí)薄弱,沒有及時(shí)的為計(jì)算機(jī)安裝補(bǔ)丁,存在安全漏洞,使得這些計(jì)算機(jī)被黑客控制,成為傀儡主機(jī)。在DDOS攻擊中,攻擊者利用這些傀儡主機(jī)來協(xié)助其發(fā)動(dòng)攻擊。只要用戶計(jì)算機(jī)與Internet相連,僅僅保證自身的系統(tǒng)安全并不能阻止發(fā)生DDOS攻擊。
(3)資源的不協(xié)調(diào)性。Internet設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在終端主機(jī)的服務(wù)保證上,忽視了中間網(wǎng)絡(luò)的處理量,DDOS攻擊會(huì)有大流量的需求,終端網(wǎng)絡(luò)只按需要申請(qǐng)帶寬,這與中間網(wǎng)絡(luò)處理量狹小相悖。
(4)Internet資源的有限性。目前DDOS攻擊的常見模式都是消耗系統(tǒng)資源或是網(wǎng)絡(luò)帶寬,有一些還表現(xiàn)為消耗系統(tǒng)CPU處理能力、緩存區(qū)、內(nèi)存容量、操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、硬盤存儲(chǔ)空間等。只要攻擊耗盡以上某種資源,就可以達(dá)到DDOS攻擊的效果。
但是,即使系統(tǒng)資源相當(dāng)豐富,面臨DDOS攻擊,也有資源耗盡的時(shí)刻,這只是降低了DDOS攻擊成功的可能性,或許對(duì)單純的DoS攻擊會(huì)起到一定效果,但對(duì)DDOS攻擊可能起不到積極抵御的作用。
(5)責(zé)任的易逃避性。從源端到目的端的路由器上不檢測(cè)驗(yàn)證IP包頭的源地址字段(改字段用來填充產(chǎn)生包的主機(jī)源IP地址)。如果偽造數(shù)據(jù)包的源IP地址,通常沒有被發(fā)現(xiàn)。這也使攻擊事件頻繁發(fā)生。
3 DDOS攻擊原理
DDOS攻擊是最先進(jìn)的DOS攻擊形式,它區(qū)別于其它攻擊形式是它可以在Internet進(jìn)行分布式的配置,從而加強(qiáng)了攻擊的能力給網(wǎng)絡(luò)以致命的打擊。DDOS攻擊從來不試圖去破壞受害者的系統(tǒng),因此使得常規(guī)的安全防御機(jī)制對(duì)它來說是無效。DDOS攻擊的主要目的是對(duì)受害者的機(jī)器產(chǎn)生破壞,從而影響合法用戶的請(qǐng)求。
DDOS攻擊體系中有四種角色:
(1)攻擊者:由黑客操控的主機(jī),又被稱為攻擊的主控臺(tái)。由它發(fā)動(dòng)攻擊,操控攻擊的全過程,向位于控制層的主控端發(fā)送攻擊指令。
(2)主控端:就是人們常說的傀儡機(jī),它是攻擊者通過非法手段控制的一些機(jī)器,這些機(jī)器負(fù)責(zé)控制大量的代理攻擊主機(jī)。它們?cè)谶@些主控端上安裝特定的程序,由此接收攻擊者發(fā)來的攻擊命令,然后將這些命令發(fā)送到攻擊層的代理攻擊端主機(jī)上。
(3)代理攻擊端:它們也是攻擊者非法侵入并控制的計(jì)算機(jī),攻擊端負(fù)責(zé)接受主控端發(fā)來的指令,運(yùn)行特定的攻擊程序。代理攻擊端主機(jī)是攻擊的執(zhí)行者,由它們向受害主機(jī)發(fā)起攻擊。
(4)受害者:當(dāng)交換機(jī)、路由器、主機(jī)等遭受DDOS攻擊都是受害者。當(dāng)出現(xiàn)DDOS進(jìn)攻時(shí),受害者的資源或網(wǎng)絡(luò)帶寬被無止境占用直至耗盡。防火墻和路由器遭到攻擊阻塞后很可能導(dǎo)致惡性循環(huán),加重網(wǎng)絡(luò)阻塞情況,嚴(yán)重時(shí)還可能造成網(wǎng)絡(luò)全面癱瘓。
4 DDOS攻擊的步驟
一個(gè)典型的DDOS攻擊主要有以下幾個(gè)工作步驟:
(1)搜集資料,了解攻擊目標(biāo)。了解所要攻擊的目標(biāo),以便對(duì)將來的攻擊做到心中有數(shù)。主要搜集被攻擊目標(biāo)主機(jī)數(shù)目、地址情況、目標(biāo)主機(jī)的配置、性能目標(biāo)的寬帶等方面。
(2)占領(lǐng)傀儡機(jī)。即攻占傀儡機(jī),控制盡可能多的機(jī)器,然后安裝相應(yīng)的攻擊程序,在主控機(jī)上安裝控制攻擊的程序。那些網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)好、 性能好、安全管理水平差的主機(jī)往往成為黑客的目標(biāo)。
(3)實(shí)施攻擊。攻擊者通過前兩個(gè)步驟后,就開始通過主控機(jī)向攻擊機(jī)發(fā)出攻擊指令,或者按照原先設(shè)定好的攻擊時(shí)間和目標(biāo),攻擊機(jī)不停的向目標(biāo)或者反射服務(wù)器發(fā)送大量的攻擊包,來吞沒被攻擊者,達(dá)到拒絕服務(wù)的最終目的。
5 DDOS攻擊的防范
針對(duì)DDOS攻擊可以采取以下措施進(jìn)行防范:
(1)設(shè)置主機(jī)
平時(shí)養(yǎng)成良好的習(xí)慣,關(guān)閉不必要的服務(wù);電腦做到及時(shí)升級(jí)、更新系統(tǒng)補(bǔ)?。幌拗仆瑫r(shí)打開的Syn半連接數(shù)目;縮短Syn半連接的time out時(shí)間。
(2)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)
a.防火墻的設(shè)置:限制同時(shí)打開的SYN最大連接數(shù);限制特定IP地址的訪問;啟用防火墻的防DDOS的屬性;嚴(yán)格限制對(duì)外開放的服務(wù)器的向外訪問。
b.路由器:設(shè)置SYN數(shù)據(jù)包流量速率;將低版本的ISO及時(shí)升級(jí);為路由器建立log server等方法。
TCP洪流攻擊、UDP洪流攻擊、ICMP洪流攻擊、畸形報(bào)文攻擊、應(yīng)用層攻擊是最典型的DDOS攻擊,同時(shí)DDOS攻擊也在不斷變化升級(jí),學(xué)者們研究針對(duì)DDOS攻擊的防御措施變得越來越有應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn)
[1]Zhang G,Parashar M.Coorporative defense against DDOSattacks. Journal of Research and Practice in Informa-tion Technology,2006.
[2]Yu, Shui,Zhou, Wanlei,Doss, Robin,et al.Traceback of DDOS attacks using entropy variations. IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems,2011.
[3]范斌,胡志剛,張健.一種基于數(shù)據(jù)融合的DDOS入侵檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].科技信息(學(xué)術(shù)研究),2007(32).
作者簡(jiǎn)介:楊銘(1982,1-),女,籍貫:吉林長(zhǎng)春,工作單位:吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,職稱:講師,學(xué)歷:研究生,研究方向:計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)。