◆鄒桂穎
(阿壩師范學(xué)院 四川 623000)
計算機(jī)信息系統(tǒng)DoS攻擊和ARP欺騙的解決對策
◆鄒桂穎
(阿壩師范學(xué)院 四川 623000)
進(jìn)入21世紀(jì)以來,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的快速發(fā)展打破了國家的界限,給這個世界帶來了自由和繁榮,人們對于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的依賴也不斷加深。但與此同時,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)攻擊、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)犯罪等各種網(wǎng)絡(luò)安全威脅卻愈演愈烈,嚴(yán)重影響著各國經(jīng)濟(jì)社會的穩(wěn)定和發(fā)展。本文系統(tǒng)分析了DoS攻擊、ARP欺騙攻擊的基本原理,提出了相應(yīng)的解決和防護(hù)辦法,從而有效抵御和防范了針對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)環(huán)境問題的主要威脅。
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng);安全問題;對策
截止到2015年12月底,中國互聯(lián)網(wǎng)用戶達(dá)到了7.13億,如此巨大的網(wǎng)絡(luò)用戶,促進(jìn)了各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的發(fā)展,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)應(yīng)用已成為人們?nèi)粘I钪凶钪匾膽?yīng)用之一,大到政府、國有大型企事業(yè)單位,小到小型公司及家庭用戶,紛紛依靠網(wǎng)站來開展各項日常工作或者體現(xiàn)個性思想行為,同時各種門戶、搜索、即時聊天、個人電腦安全等網(wǎng)站也五花八門,成了人們獲取信息、娛樂、進(jìn)行溝通的重要手段。網(wǎng)站應(yīng)用在體現(xiàn)重要作用、重要價值的同時,也日益成為不法分子破壞的目標(biāo),2015年我國計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急技術(shù)處理協(xié)調(diào)中心共接收境內(nèi)外報告的網(wǎng)絡(luò)安全事件126916起,其他沒有統(tǒng)計在內(nèi)的網(wǎng)站亦多不勝舉。
1.1 DoS攻擊
DoS是Denial of Service的簡稱,即拒絕服務(wù),造成DoS的攻擊行為被稱為DoS攻擊,其目的是使計算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)無法提供正常的服務(wù)。最常見的DoS攻擊有計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)帶寬攻擊和連通性攻擊。
DoS通過調(diào)用大量網(wǎng)絡(luò)資源向目標(biāo)服務(wù)器在一個時間段中大量發(fā)送無意義的數(shù)據(jù)包,擁塞服務(wù)器通往廣域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)端口,造成被攻擊服務(wù)器不能與外界聯(lián)網(wǎng)互動。通過目標(biāo)服務(wù)器重復(fù)提供服務(wù)和傳輸協(xié)議而導(dǎo)致的漏洞,不停地向目標(biāo)服務(wù)器要求重復(fù)服務(wù),消耗大量目標(biāo)服務(wù)器的有限資源,從而使得目標(biāo)服務(wù)器無法響應(yīng)其它用戶的正常的服務(wù)請求。通過目標(biāo)服務(wù)器重復(fù)提供服務(wù)和傳輸協(xié)議而導(dǎo)致的漏洞,高頻發(fā)送變態(tài)的攻擊數(shù)據(jù),從而引發(fā)系統(tǒng)紊亂性錯誤,直至耗盡系統(tǒng)資源而死機(jī)。
DoS的攻擊方法。(1)利用軟件實現(xiàn)的缺陷。OOB攻擊、teardrop攻擊、land攻擊、IGMP碎片包攻擊等,這些手段僅僅只是利用了那些軟件的功能上的軟肋,從而完成DoS攻擊的。一般情況之下,這些工具軟件向網(wǎng)站系統(tǒng)發(fā)送特殊的一些報文,這些手段都非常致命,基本上一發(fā)不可收拾,直接將目標(biāo)服務(wù)器堵死,這些攻擊很難查到攻擊源,一般都是都不是真實的地址,即使通過log日志也找不到發(fā)起攻擊的源在何方,由于報文的特殊性和重復(fù)性,本身短小精簡的報文,如果可以隱藏ip地址,幾乎不可能完成追查源的工作。(2)利用協(xié)議的漏洞。利用協(xié)議漏洞的Dos攻擊的生存能力卻非常之強(qiáng),因為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議一旦發(fā)布就很難改變,而軟件要能在網(wǎng)絡(luò)上使用,就必須遵守這個協(xié)議了,而如果這種協(xié)議存在漏洞的話,所有遵循此協(xié)議的軟件都會受到影響。
1.2 ARP欺騙攻擊
ARP欺騙是黑客常用的攻擊手段之一,ARP欺騙分為二種,一種是對路由器ARP表的欺騙;另一種是對內(nèi)網(wǎng)PC的網(wǎng)關(guān)欺騙。(1)截獲網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)。ARP表通知路由器一系列錯誤的內(nèi)網(wǎng)MAC地址,并按照一定的頻率不斷進(jìn)行,使真實的地址信息無法通過更新保存在路由器中,結(jié)果路由器的所有數(shù)據(jù)只能發(fā)送給錯誤的MAC地址,造成正常PC無法收到信息。(2)偽造網(wǎng)關(guān)。通過建立假網(wǎng)關(guān),讓被它欺騙的PC向假網(wǎng)關(guān)發(fā)數(shù)據(jù),而不是通過正常的路由器途徑上網(wǎng)。在PC 看來,就是上不了網(wǎng)了,“網(wǎng)絡(luò)掉線了”。
一般來說,ARP欺騙攻擊的后果非常嚴(yán)重,大多數(shù)情況下會造成大面積掉線。有些網(wǎng)管員不了解,出現(xiàn)故障時,認(rèn)為PC沒有問題,交換機(jī)沒掉線的“本事”,電信也不承認(rèn)寬帶故障。而且如果第一種ARP欺騙發(fā)生時,只要重啟路由器,網(wǎng)絡(luò)就能全面恢復(fù),那問題一定是在路由器了。為此,寬帶路由器背了不少“黑鍋”。
2.1 DoS攻擊解決對策
(1)定期掃描
定期掃描現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)主節(jié)點,清查存在的安全漏洞并及時修復(fù)處理。黑客對骨干節(jié)點的計算機(jī)十分青睞,其較高的帶寬使其成為黑客利用的最佳位置,因此要將加強(qiáng)主機(jī)安全提到十分重視的地位。連接到網(wǎng)絡(luò)主節(jié)點的服務(wù)器級別的計算機(jī),對定期掃描漏洞也要十分重視。
(2)在骨干節(jié)點配置防火墻
防火墻本身能抵御DdoS 攻擊和其他一些攻擊。在受到攻擊時,為了保護(hù)真正的主機(jī)不被攻擊,可把攻擊引向一些犧牲主機(jī)。這些犧牲主機(jī)可選擇不重要的,或者是天生防范攻擊優(yōu)秀的系統(tǒng),Linux和unix等漏洞少的系統(tǒng)也是不錯的選擇。
(3)用足夠的機(jī)器承受黑客攻擊
如果用戶有極多的容量和資源,在黑客訪問用戶、奪取用戶資源的同時,黑客自身的系統(tǒng)能量也在減少,當(dāng)能量被耗盡時,或許用戶仍未被攻擊死。顯然可見,這對資金投入和設(shè)備的空閑狀態(tài)有較高的要求,同目前中小企業(yè)網(wǎng)絡(luò)實際運(yùn)行狀況是不相符的。因此,不得不承認(rèn),這是一種較理想主義的應(yīng)對方法。
(4)充分利用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備保護(hù)網(wǎng)絡(luò)資源
路由器、防火墻等負(fù)載均衡設(shè)備都是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,充分利用這些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以保護(hù)網(wǎng)絡(luò)。若網(wǎng)絡(luò)被攻擊,最先死去的是路由器,其他機(jī)器依然運(yùn)轉(zhuǎn)正常。通過重新啟動路由器將恢復(fù)正常,不僅沒什么損失,而且重啟速度很快。若其他服務(wù)器死掉,不僅會丟失很多數(shù)據(jù),而且重啟服務(wù)器速度非常慢,花費(fèi)時間很長。一個公司利用負(fù)載均衡設(shè)備,當(dāng)一臺路由器被攻擊死機(jī)時,另一臺立即投入工作,這樣就大大削減了DoS攻擊的損失和影響。
(5)過濾不必要的服務(wù)和端口
利用Inexpress、Express、Forwarding等工具過濾不必要的服務(wù)和端口,也就是在路由器上過濾假IP。Cisco公司的CEF(Cisco Express Fowarding)能針對封包Source IP和Routing Table作比較,并加以過濾。目前很多服務(wù)器通常只開放服務(wù)端口,例如WWW服務(wù)器只開放80卻將其他所有端口關(guān)閉或在防火墻上做阻止策略。
(6)檢查訪問者的來源
很多黑客攻擊常運(yùn)用假IP 地址方式迷惑用戶,很難找到來自何處,Unicast Reverse Path Forwarding 等能通過反向路由器查詢的方法,檢查訪問者的IP 地址是否為真,若為假,則會對其屏蔽。由此,Unicast Reverse Path Forwarding 能減少假IP 地址的出現(xiàn),對保障網(wǎng)絡(luò)安全性很有幫助。
(7)限制SYN/ICMP流量
用戶可以在路由器上設(shè)置SYN/ICMP的最大流量,SYN/ICMP封包占據(jù)的最高頻寬就會被限制。若出現(xiàn)超出設(shè)置的SYN/ICMP最大流量很多的情況,則說明網(wǎng)絡(luò)訪問很不正常,黑客很有可能已入侵。這種方法曾是最好的防范DoS的方法。如今雖然效果不太顯著,但聊勝于無。
2.2 ARP欺騙解決對策
(1)使用靜態(tài)ARP表。
(2)把IP地址與MAC地址綁定。
(3)使用ARP服務(wù)器。
(4)采用安全的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
(5)定期輪詢。管理員定期輪詢(可通過軟件實現(xiàn))網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的IP地址與MAC地址的對應(yīng)關(guān)系,通過與已有記錄的比較來發(fā)現(xiàn)ARP欺騙。
(6)采用各種針對ARP欺騙進(jìn)行防治的安全軟件。
(7)對客戶端進(jìn)行安全防范。ARP欺騙往往是由客戶端主機(jī)發(fā)起的,同時客戶端主機(jī)也是受害者。應(yīng)該采用必要的防御手段,如使用并及時更新殺毒軟件,給系統(tǒng)安裝補(bǔ)丁,關(guān)閉不必要的服務(wù)等。
網(wǎng)站是運(yùn)行在公共網(wǎng)絡(luò)上面的,是為網(wǎng)絡(luò)上的客戶端提供應(yīng)用服務(wù)的,這也是它很容易受到攻擊的原因。在這些對網(wǎng)絡(luò)造成的威脅當(dāng)中,對我切身感受的兩個威脅就是Dos 攻擊、ARP 欺騙攻擊。本文對這兩種防御辦法進(jìn)行了研究,并對原理加以分析,以便更好地處理這些問題。
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