Что такое ддос атака сервера
Распределенные сетевые атаки / DDoS
Стандартные цели DDoS-атак:
Как работает DDoS-атака
Сетевые ресурсы, такие как веб-серверы, имеют ограничения по количеству запросов, которые они могут обслуживать одновременно. Помимо допустимой нагрузки на сервер существуют также ограничения пропускной способности канала, который соединяет сервер с Интернетом. Когда количество запросов превышает производительность любого компонента инфраструктуры, может произойти следующее:
Как правило, конечной целью злоумышленника является полное прекращение работы веб-ресурса – «отказ в обслуживании». Злоумышленник может также потребовать деньги за остановку атаки. В некоторых случаях DDoS-атака может являться попыткой дискредитировать или разрушить бизнес конкурента.
Использование сети зомби-компьютеров для проведения DDoS-атак
Для отправки очень большого количества запросов на ресурс жертвы киберпреступник часто создает сеть из зараженных «зомби-компьютеров». Поскольку преступник контролирует действия каждого зараженного компьютера в зомби-сети, атака может быть слишком мощной для веб-ресурса жертвы.
Природа современных DDoS-угроз
В начале и середине 2000-х такая преступная деятельность была довольно распространенной. Однако количество успешных DDoS-атак уменьшается. Это, вероятно, обусловлено следующими факторами:
Другие статьи и ссылки по теме «Распределенные сетевые атаки»
DDoS-атака: что такое, как работает и можно ли защититься
Распределенные атаки типа «отказ в обслуживании» или сокращенно DDoS, стали распространенным явлением и серьезной головной болью для владельцев интернет-ресурсов по всему миру. Именно поэтому, защита от DDoS-атак на сайт является сегодня не дополнительной опцией, а обязательным условием для тех, кто хочет избежать простоя, огромных убытков и испорченной репутации.
Рассказываем подробнее, что это за недуг и как от него защититься.
Что такое DDoS
Distributed Denial of Service или «Распределенный отказ от обслуживания» — нападение на информационную систему для того, чтобы та не имела возможности обрабатывать пользовательские запросы. Простыми словами, DDoS заключается в подавлении веб-ресурса или сервера трафиком из огромного количества источников, что делает его недоступным. Часто такое нападение проводится, чтобы спровоцировать перебои в работе сетевых ресурсов в крупной фирме или государственной организации
DDoS-атака похожа на другую распространённую веб-угрозу — «Отказ в обслуживании» (Denial of Service, DoS). Единственное различие в том, что обычное распределенное нападение идет из одной точки, а DDos-атака более масштабна и идет из разных источников.
Основная цель DDoS-атаки — сделать веб-площадку недоступной для посетителей, заблокировав её работу. Но бывают случаи, когда подобные нападения производятся для того, чтобы отвлечь внимание от других вредных воздействий. DDoS-атака может, например, проводиться при взломе системы безопасности с целью завладеть базой данных организации.
DDoS-атаки появились в поле общественного внимания в 1999 году, когда произошла серия нападений на сайты крупных компаний (Yahoo, eBay, Amazon, CNN). С тех пор, этот вид кибер-преступности развился в угрозу глобального масштаба. По данным специалистов, за последние годы их частота возросла в 2,5 раза, а предельная мощность стала превышать 1 Тбит/сек. Жертвой DDoS-атаки хотя бы раз становилась каждая шестая российская компания. К 2020 году их общее число достигнет 17 миллионов.
Виртуальный хостинг от Eternalhost — хостинг-площадка с круглосуточной защитой от самых изощрённых DDoS-атак.
Причины DDoS-атак
Кто потенциальные жертвы
DDoS могут разрушить сайты любого масштаба, начиная от обычных блогов и заканчивая крупнейшими корпорациями, банками и другими финансовыми учреждениями.
Согласно исследованиям, проведенным «Лабораторией Касперского», нападение может стоить фирме до 1,6 млн долларов. Это серьезный урон, ведь атакованный веб-ресурс на какое-то время не может обслуживании, из-за чего происходит простой.
Чаще всего от DDoS-атак страдают сайты и сервера:
Не так давно к печальному списку частых жертв DDoS-атак добавилось и подключённое к интернету оборудование, получившее общее название «интернет вещей» (Internet of Things, IoT). Самую большую динамику роста на этом направлении показывают кибер-нападения с целью нарушить работу онлайн-касс больших магазинов или торговых центров.
Механизм работы
Все веб-серверы имеют свои ограничения по числу запросов, которые они могут обрабатывать одновременно. Кроме этого, предусмотрен предел для пропускной способности канала, соединяющего Сеть и сервер. Чтобы обойти эти ограничения, ззлоумышленники создают компьютерную сеть с вредоносным программным обеспечением, называемую «ботнет» или «зомби-сеть».
Для создания ботнета кибер-преступники распространяют троян через e-mail рассылки, социальные сети или сайты. Компьютеры, входящие в ботнет не имеют физической связи между собой. Их объединяет только «служение» целям хозяина-хакера.
В ходе DDoS-атаки хакер отправляет команды «зараженным» компьютерам-зомби, а те начинают наступление. Ботнеты генерируют огромный объем трафика, способный перегрузить любую систему. Основными «объектами» для DDoS обычно становится пропускной канал сервера, DNS-сервер, а также само интернет-соединение.
Признаки DDoS-атаки
Когда действия злоумышленников достигают своей цели, это моментально можно определить по сбоям в работе сервера или размещённого там ресурса. Но есть ряд косвенных признаков, по которым о DDoS-атаке можно узнать ещё в самом её начале.
Классификация типов DDoS-атак
Протокольное наступление (транспортный уровень)
DDoS-атака направлена на сетевой уровень сервера или веб-ресурса, поэтому её часто называют атакой сетевого уровня или транспортного уровня. Её цель— привести к перегрузке табличного пространства на межсетевом экране со встроенным журналом безопасности (брандмауэре), в центральной сети или в системе, балансирующей нагрузку.
Самый распространённый метод DDoS на транспортном уровне — сетевой флуд, создание огромного потока запросов-пустышек на разных уровнях, с которыми физически не может справится принимающий узел.
Обычно сетевая служба применяет правило FIFO, согласно которому компьютер не переходит к обслуживанию второго запроса, пока не обработает первый. Но при атаке количество запросов настолько возрастает, что устройству недостает ресурсов для того, чтобы завершить работу с первым запросом. В итоге, флуд максимально насыщает полосу пропускания и наглухо забивает все каналы связи.
Распространённые виды сетевого флуда
Атаки прикладного уровня (уровень инфраструктуры)
Эта разновидность используется, когда необходимо захватить или вывести из строя аппаратные ресурсы. Целью «рейдеров» может быть, как физическая, так и оперативная память или процессорное время.
Перегружать пропускной канал не обязательно. Достаточно только привести процессор жертвы к перегрузке или, другими словами, занять весь объем процессного времени.
Виды DDoS-атак прикладного уровня
Атаки на уровне приложений
DDoS-атака уровня приложений использует упущения при создании программного кода, которая создаёт уязвимость ПО для внешнего воздействия. К данному виду можно отнести такую распространённую атаку, как «Пинг смерти» (Ping of death) — массовая отправка компьютеру жертвы ICMP-пакетов большей длины, вызывающих переполнение буфера.
Но профессиональные хакеры редко прибегают к такому простейшему методу, как перегрузка пропускных каналов. Для атаки сложных систем крупных компаний, они стараются полностью разобраться в системной структуре сервера и написать эксплойт — программу, цепочку команд или часть программного кода, учитывающие уязвимость ПО жертвы и применяющиеся для наступления на компьютер.
DNS-атаки
Предотвращение и защита от DDoS-атак
Согласно данным Corero Network Security, более ⅔ всех компаний в мире ежемесячно подвергаются атакам «отказа в доступе». Причём их число доходит до 10 миллионов в год и имеет постоянную тенденцию к росту.
Владельцам сайтов, не предусмотревших защиту сервера от DDoS-атак, могут не только понести огромные убытками, но и снижением доверия клиентов, а также конкурентоспособности на рынке.
Самый эффективный способ защиты от DDoS-атак — фильтры, устанавливаемые провайдером на интернет-каналы с большой пропускной способностью. Они проводят последовательный анализ всего трафика и выявляют подозрительную сетевую активность или ошибки. Фильтры могут устанавливаться, как на уровне маршрутизаторов, так и с помощью специальных аппаратных устройств.
Способы защиты
Заключение
В этой статье мы рассмотрели, что значит DDoS-атака и как защитить свой сайт от нападений. Важно помнить, что подобные вредоносные действия могут вывести из строя даже самые безопасные и крупнейшие веб-ресурсы. Это повлечет за собой серьезные последствия в виде огромных убытков и потери клиентов. Именно поэтому, обезопасить свой ресурс от DDoS-атак — актуальная задача для всех коммерческих структур и государственных учреждений.
Хотите профессиональный уровень защиты от DDoS-атак — выбирайте VDS от Eternalhost! Постоянный мониторинг и круглосуточная техподдержка.
Что такое DDoS-атаки и почему они опасны для любого IT-сервиса
Расскажем, что такое DDoS-атаки, какие они бывают, почему так опасны и что нужно знать, чтобы им противостоять.
Всё, что создано человеком, можно сломать и повредить. В огромной степени это справедливо для компьютерных программ. Вредоносным и исследовательским вмешательством в работу софта занимаются хакеры. Сегодня мы рассмотрим один из самых смертоносный приемов из их арсенала — это DDoS-атаки, от которых не застрахована ни одна программа в мире.
Что такое DDoS-атака на сервер: объясняем принцип на пальцах
Допустим, на вашем сервере расположен интернет-магазин, который исправно обслуживает покупателей. Конечно, с ним может случиться неприятность, если вы заранее не позаботились о достаточном количестве ресурсов на случай роста трафика. Тогда, если на сайт придет слишком много клиентов, серверу станет трудно отвечать на большое количество запросов. А значит, сайт начнет подтормаживать.
Но представьте, что на ваш магазин обрушивается не просто поток покупателей, а настоящий шторм запросов — в таком количестве, в котором их просто невозможно обслужить. Тогда любой сайт может перестать отвечать совсем. Покупатели заходят на страницу — и видят лишь крутящуюся иконку загрузки. Ни картинок, ни текстов — просто пустой экран. Разочарованные клиенты ищут похожий магазин и уходят. Как потом выяснится, взломщики в течение многих часов слали на ваш сервер миллионы запросов в секунду и парализовали его возможность отвечать на них.
Такой шквал запросов называется DoS-атакой — это denial-of-service, атака отказом оборудования. А если она производится не с одного компьютера, а сразу с нескольких, то говорят, что это DDoS-атака — distributed denial-of-service, распределенная атака отказом оборудования.
Вот так можно изобразить простейшую схему DDoS-атаки
В общем, отличие DoS и DDoS только в количестве атакующих компьютеров: для первого типа атак он один, а жертвой обычно становится небольшой проект. Второй тип атак требует нескольких устройств, а под раздачу обычно попадают крупные компании.
Определить DDoS- или Dos-атаку на сайт довольно легко — достаточно зафиксировать аномальное число запросов. А вот справиться с такой напастью намного сложнее.
Самое страшное в DDoS-атаках
Самое страшное в ДДоС-атаках — это что их можно применять против любой программы, имеющей доступ в сеть. Если для взлома и получения доступа к конфиденциальной информации хакеру нужно найти дыры в защите и знать, как ими пользоваться, то для DDoS этого не нужно — достаточно располагать мощностью для генерации ядовитых запросов к серверу.
В случае с большими компаниями, выпускающими приложения на тысячах серверов, нужно иметь в распоряжении очень большое число источников вредоносного трафика — такая мощность есть не у всех взломщиков. А в случае с небольшим сервисом достаточно иметь простой ноутбук — этого может оказаться достаточно, чтобы парализовать работу ресурса.
Традиционные методы защиты от хакеров не спасут: сколько ни ставь обновлений и ни конфигурируй настройки безопасности — вас всё равно снесет потоком токсичного трафика. DDoS не нужны баги и дыры в программах — для атаки используют штатные средства.
Два фундаментально разных вида DDoS-атак
Первый тип DDoS-атак — на саму сеть и сетевой стек. На сервер обрушивается, допустим, большое количество запросов на установку соединения. Сами запросы могут содержать дополнительные уловки, например, приходить с несуществующего адреса — это усложняет и затрудняет обработку входящего трафика. Через какое-то время сервер перестает отвечать на попытки соединения — его ресурсы загружены на 100%.
Второй тип DDoS-атак — на отказ приложения. Многие сайты содержат сложные и тяжелые функции — например, поиск по каталогу товаров или функции обработки фото. Отправив большое количество запросов, скажем, на поиск отсутствующего в базе товара, хакеры могут полностью загрузить программу на сервере ненужной работой. Причем загрузить так, что она не сможет отвечать на другие типы запросов — например, клиенты не смогут просматривать каталоги и класть товары в корзину.
Для проведения такой атаки зачастую достаточно ноутбука — нужно только найти «тяжелые» куски программы на сервере и написать свою программу, которая генерирует тысячи запросов к этому «тяжелому месту».
Немного о типах DDoS-атак и методах защиты
Согласно проведенным исследованиям, масштабы DDoS-атак выросли примерно в 50 раз за последние несколько лет. При этом злоумышленники «метят» как в локальные инфраструктуры, так и публичные облачные площадки, на которых сосредотачиваются решения клиентов.
«Успешно реализованные атаки имеют непосредственное влияние на бизнес клиентов и носят деструктивные последствия», – комментирует Даррен Ансти (Darren Anstee), представитель компании Arbor Networks, поставляющей решения для обеспечения безопасности в сетях.
При этом частота атак также увеличивается. В конце 2014 года их число составляло 83 тыс., а в первом квартале 2015 года цифра увеличилась до 126 тыс. Поэтому в нашем сегодняшнем материале мы бы хотели рассмотреть различные виды DDoS-атак, а также способы защиты от них.
/ Flickr / Kenny Louie / CC
DoS атака (Denial of Service – отказ в обслуживании) представляет собой бомбардировку серверов жертвы отдельными пакетами с подложным обратным адресом. Сбой в этом случае является результатом переполнения (забивания трафиком) арендуемой клиентом полосы либо повышенного расхода ресурсов на атакуемой системе.
Злоумышленники при этом маскируют обратный адрес, чтобы исключить возможность блокировки по IP. Если атака является распределённой и выполняется одновременно с большого количества компьютеров, говорят о DDoS-атаке. Давайте взглянем на несколько распространённых типов.
TCP SYN Flood
Цель атаки SYN Flood – вызвать перерасход ресурсов системы. На каждый входящий SYN-пакет система резервирует определенные ресурсы в памяти, генерирует ответ SYN+ACK, содержащий криптографическую информацию, осуществляет поиск в таблицах сессий и т. д. – то есть затрачивает процессорное время. Отказ в обслуживании наступает при потоке SYN Flood от 100 до 500 тыс. пакетов за секунду. А злоумышленник, имея хотя бы гигабитный канал, получает возможность направить поток до 1,5 млн пакетов в секунду.
Защита от типа атак SYN Flood осуществляется средствами DPI-систем, которые способны анализировать и контролировать проходящий через них трафик. Например, такой функционал предоставляет решение СКАТ от VAS Experts. Система сперва обнаруживает атаку по превышению заданного порога неподтвержденных клиентом SYN-запросов, а затем самостоятельно, вместо защищаемого сайта, на них отвечает. TCP-сессия организуется с защищаемых сайтов после подтверждения запроса клиентом.
Fragmented UDP Flood
Эта атака осуществляется фрагментированными UDP-пакетами небольшого размера, на анализ и сборку которых платформе приходится выделять ресурсы. Защиту от такого типа флуда тоже предоставляют системы глубокого анализа трафика, отбрасывая неактуальные для подзащитного сайта протоколы или ограничивая их по полосе. Например, для веб-сайтов рабочими протоколами являются HTTP, HTTPS – в этом случае неактуальные протоколы можно попросту исключить или ограничить по полосе.
Атака с использованием ботнета
Злоумышленники обычно стараются заполонить полосу жертвы большим количеством пакетов или соединений, перегружая сетевое оборудование. Такие объемные атаки проводятся с использованием множества скомпрометированных систем, являющихся частью боднет.
В этом примере (изображение выше), злоумышленник контролирует несколько «машин-зомби» для проведения атак. «Зомби» общаются с главной машиной по защищенному скрытому каналу, причем управление часто осуществляется по IRC, P2P-сетям и даже с помощью Twitter.
При проведении атаки такого типа пользователю нет нужды скрывать IP-адрес каждой машины, и благодаря большому числу участвующих в атаке компьютеров, такие действия ведут к значительной нагрузке на сайт. Причем обычно злоумышленники выбирают наиболее ресурсоемкие запросы.
Для защиты от ботнет-атак применяются различные поведенческие стратегии, задача которых – выявлять неожиданные отклонения и всплески трафика. Еще один вариант, который предлагает компания VAS Experts, – использование теста Тьюринга (странички с CAPTCHA).
В этом случае к работе с сайтом допускаются только те пользователи, которые удачно прошли проверку на «человечность». При этом страничка с капчей располагается на отдельном сервере, способном справиться с потоком запросов ботнета любого размера.
Также хотелось бы упомянуть об атаках, которые появились относительно недавно. Речь идет об атаках на IoT-устройства с целью их «захвата» и включения в ботнет для осуществления DDoS-атак.
Согласно отчету компании Symantec, 2015 год побил рекорды по числу атак на IoT, а в интернете появилось восемь новых семейств вредоносных программ. Атаки участились по ряду причин. Во-первых, многие умные устройства постоянно доступны из Сети, но при этом не обладают надежными средствами защиты – не позволяет вычислительная мощность. Более того, пользователи зачастую не обновляют программное обеспечение, только повышая риск взлома.
Злоумышленники используют простую тактику: сканируют все доступные IP-адреса и ищут открытые порты Telnet или SSH. Когда такие адреса найдены, они пытаются выполнить вход с помощью стандартного набора логинов и паролей. Если доступ к оборудованию получен, на него загружается файл скрипта (.sh), который подкачивает тело бота, запускает его и закрывает доступ к устройству, блокируя порты Telnet и внося изменения в iptables, чтобы исключить возможность перехвата системы другим червем.
Чтобы минимизировать риск или избежать взлома IoT-устройств, необходимо выполнить простых действий: отключить неиспользуемые сетевые функции устройства, отключить Telnet-доступ и обратиться к SSH, по возможности перейти на проводное соединение вместо Wi-Fi, а также регулярно проводить обновление программного обеспечения.
Smurf-атаки
Атакующий посылает поддельный пакет IСМР Echo по адресу широковещательной рассылки. При этом адрес источника пакета заменяется адресом жертвы, чтобы «подставить» целевую систему. Поскольку пакет Еcho послан по широковещательному адресу, все машины усиливающей сети возвращают жертве свои ответы. Послав один пакет IСМР в сеть из 100 систем, атакующий инициирует усиление DDoS-атаки в сто раз.
Чтобы предотвратить эффект усиления, специалисты по сетевой безопасности советуют запретить операции прямой широковещательной рассылки на всех граничных маршрутизаторах. Также дополнительно стоит установить в ОС режим «тихого» отбрасывания широковещательных эхо-пакетов IСМР.
DNS-атака с усилением
Атака с усилением – это наиболее распространенная DDoS-атака, использующая рекурсивные сервера имен. Она похожа на Smurf-атаку, только в этом случае злоумышленник посылает небольшие запросы на DNS resolver, как бы заставляя его отправлять ответы на подмененный адрес.
Что касается конкретного примера, то в феврале 2007 года был проведен ряд атак на корневые DNS-серверы, от работы которых напрямую зависит нормальное функционирование всей Сети. Популярные практики защиты от этого типа атак можно найти на сайте Cisco.
TCP Reset
TCP Reset выполняется путем манипуляций с RST-пакетами при TCP-соединении. RST-пакет – это заголовок, который сигнализирует о том, что необходимо переподключение. Обычно это используется в том случае, если была обнаружена какая-либо ошибка или требуется остановить загрузку данных. Злоумышленник может прерывать TCP-соединение, постоянно пересылая RST-пакет с валидными значениями, что делает невозможным установление соединение между источником и приемником.
Предотвратить этот тип атаки можно – необходимо мониторить каждый передаваемый пакет и следить, что последовательность цифр поступает в нужном порядке. С этим справляются системы глубокого анализа трафика.
Сейчас основной целью взлома устройств является организация DDoS-атак или причинение ущерба путем ограничения доступа пользователей к сайту в интернете. Поэтому сами операторы связи, интернет-провайдеры и другие компании, в том числе VAS Experts, также предлагают и организуют решения по защите от DDoS – мониторинг трафика в реальном времени для отслеживания аномалий и всплесков загруженности полосы, функцию Carrier Grade NAT, которая позволяет «спрятать» устройство абонента от злоумышленников, закрыв к нему доступ из интернета, а также другие интеллектуальные и даже самообучающиеся системы.
Дополнительное чтение по теме DPI (Deep packet inspection):
DDoS-атаки и как от них защищаться. Систематизация мирового и российского опыта
Автор: Илья Яблонко, CISSP,ведущий инженер отдела систем и методов обеспечения информационной безопасности департамента системной интеграции компании Микротест.
Cтатья опубликована в рамках конкурса «Формула связи».
Введение
Сразу оговорюсь, что когда я писал данный обзор, я прежде всего ориентировался на аудиторию, разбирающуюся в специфике работы операторов связи и их сетей передачи данных. В данной статье излагаются основные принципы защиты от DDoS атак, история их развития в последнее десятилетие, и ситуация в настоящее время.
Что такое DDoS?
Наверное, о том, что такое DDoS-атаки, сегодня знает если не каждый «пользователь», то уж во всяком случае – каждый «АйТишник». Но пару слов всё же необходимо сказать.
DDoS-атаки (Distributed Denial of Service – распределённые атаки класса «отказ в обслуживании») – это атаки на вычислительные системы (сетевые ресурсы или каналы связи), имеющие целью сделать их недоступными для легитимных пользователей. DDoS-атаки заключаются в одновременной отправке в сторону определенного ресурса большого количества запросов с одного или многих компьютеров, расположенных в сети Интернет. Если тысячи, десятки тысяч или миллионы компьютеров одновременно начнут посылать запросы в адрес определенного сервера (или сетевого сервиса), то либо не выдержит сервер, либо не хватит полосы пропускания канала связи к этому серверу. В обоих случаях, пользователи сети Интернет не смогут получить доступ к атакуемому серверу, или даже ко всем серверам и другим ресурсам, подключенным через заблокированный канал связи.
Некоторые особенности DDoS-атак
Против кого и с какой целью запускаются DDoS-атаки?
DDoS-атаки могут быть запущены против любого ресурса, представленного в сети Интернет. Наибольший ущерб от DDoS-атак получают организации, чей бизнес непосредственно связан с присутствием в Интернет – банки (предоставляющие услуги Интернет-банкинга), интернет-магазины, торговые площадки, аукционы, а также другие виды деятельности, активность и эффективность которых существенно зависит от представительства в Интернет (турфирмы, авиакомпании, производители оборудования и программного обеспечения, и т.д.) DDoS-атаки регулярно запускаются против ресурсов таких гигантов мировой IT-индустрии, как IBM, Cisco Systems, Microsoft и других. Наблюдались массированные DDoS-атаки против eBay.com, Amazon.com, многих известных банков и организаций.
Очень часто DDoS-атаки запускаются против web-представительств политических организаций, институтов или отдельных известных личностей. Многим известно про массированные и длительные DDoS-атаки, которые запускались против web-сайта президента Грузии во время грузино-осетинской войны 2008 года (web-сайт был недоступен в течение нескольких месяцев, начиная с августа 2008 года), против серверов правительства Эстонии (весной 2007 года, во время беспорядков, связанных с переносом Бронзового солдата), про периодические атаки со стороны северокорейского сегмента сети Интернет против американских сайтов.
Основными целями DDoS-атак являются либо извлечение выгоды (прямой или косвенной) путём шантажа и вымогательства, либо преследование политических интересов, нагнетание ситуации, месть.
Каковы механизмы запуска DDoS-атак?
Наиболее популярным и опасным способом запуска DDoS-атак является использование ботнетов (BotNets). Ботнет – это множество компьютеров, на которых установлены специальные программные закладки (боты), в переводе с английского ботнет – это сеть ботов. Боты как правило разрабатываются хакерами индивидуально для каждого ботнета, и имеют основной целью отправку запросов в сторону определенного ресурса в Интернет по команде, получаемой с сервера управления ботнетом – Botnet Command and Control Server. Сервером управления ботнетом управляет хакер, либо лицо, купившее у хакера данный ботнет и возможность запускать DDoS-атаку. Боты распространяются в сети Интернет различными способами, как правило – путем атак на компьютеры, имеющие уязвимые сервисы, и установки на них программных закладок, либо путем обмана пользователей и принуждения их к установке ботов под видом предоставления других услуг или программного обеспечения, выполняющего вполне безобидную или даже полезную функцию. Способов распространения ботов много, новые способы изобретаются регулярно.
Если ботнет достаточно большой – десятки или сотни тысяч компьютеров – то одновременная отправка со всех этих компьютеров даже вполне легитимных запросов в сторону определённого сетевого сервиса (например, web-сервиса на конкретном сайте) приведет к исчерпанию ресурсов либо самого сервиса или сервера, либо к исчерпанию возможностей канала связи. В любом случае, сервис будет недоступен пользователям, и владелец сервиса понесет прямые, косвенные и репутационные убытки. А если каждый из компьютеров отправляет не один запрос, а десятки, сотни или тысячи запросов в секунду, то ударная сила атаки увеличивается многократно, что позволяет вывести из строя даже самые производительные ресурсы или каналы связи.
Некоторые атаки запускаются более «безобидными» способами. Например, флэш-моб пользователей определенных форумов, которые по договоренности запускают в определенное время «пинги» или другие запросы со своих компьютеров в сторону конкретного сервера. Другой пример – размещение ссылки на web-сайт на популярных Интернет-ресурсах, что вызывает наплыв пользователей на целевой сервер. Если «фейковая» ссылка (внешне выглядит как ссылка на один ресурс, а на самом деле ссылается на совершенно другой сервер) ссылается на web-сайт небольшой организации, но размещена на популярных серверах или форумах, такая атака может вызвать нежелательный для данного сайта наплыв посетителей. Атаки последних двух типов редко приводят к прекращению доступности серверов на правильно организованных хостинг-площадках, однако такие примеры были, и даже в России в 2009 году.
Помогут ли традиционные технические средства защиты от DDoS-атак?
Особенностью DDoS-атак является то, что они состоят из множества одновременных запросов, из которых каждый в отдельности вполне «легален», более того – эти запросы посылают компьютеры (зараженные ботами), которые вполне себе могут принадлежать самым обычным реальным или потенциальным пользователям атакуемого сервиса или ресурса. Поэтому правильно идентифицировать и отфильтровать именно те запросы, которые составляют DDoS-атаку, стандартными средствами очень сложно. Стандартные системы класса IDS/IPS (Intrusion Detection / Prevention System – система обнаружения / предотвращения сетевых атак) не найдут в этих запросах «состава преступления», не поймут, что они являются частью атаки, если только они не выполняют качественный анализ аномалий трафика. А если даже и найдут, то отфильтровать ненужные запросы тоже не так просто – стандартные межсетевые экраны и маршрутизаторы фильтруют трафик на основании четко определяемых списков доступа (правил контроля), и не умеют «динамически» подстраиваться под профиль конкретной атаки. Межсетевые экраны могут регулировать потоки трафика, основываясь на таких критериях, как адреса отправителя, используемые сетевые сервисы, порты и протоколы. Но в DDoS-атаке принимают участие обычные пользователи Интернет, которые отправляют запросы по наиболее распространенным протоколам – не будет же оператор связи запрещать всем и всё подряд? Тогда он просто прекратит оказывать услуги связи своим абонентам, и прекратит обеспечивать доступ к обслуживаемым им сетевым ресурсам, чего, собственно, и добивается инициатор атаки.
Многим специалистам, наверное, известно о существовании специальных решений для защиты от DDoS-атак, которые заключаются в обнаружении аномалий в трафике, построении профиля трафика и профиля атаки, и последующем процессе динамической многостадийной фильтрации трафика. И об этих решениях я тоже расскажу в этой статье, но несколько попозже. А сначала будет рассказано о некоторых менее известных, но иногда достаточно эффективных мерах, которые могут приниматься для подавления DDoS-атак существующими средствами сети передачи данных и её администраторов.
Защита от DDoS-атак имеющимися средствами
Существует довольно много механизмов и «хитростей», позволяющих в некоторых частных случаях подавлять DDoS-атаки. Некоторые могут использоваться, только если сеть передачи данных построена на оборудовании какого то конкретного производителя, другие более или менее универсальные.
Начнем с рекомендаций Cisco Systems. Специалисты этой компании рекомендуют обеспечить защиту фундамента сети (Network Foundation Protection), которая включает защиту уровня администрирования сетью (Control Plane), уровня управления сетью (Management Plane), и защиту уровня данных в сети (Data Plane).
Защита уровня администрирования (Management Plane)
Термин «уровень администрирования» охватывает весь трафик, который обеспечивает управление или мониторинг маршрутизаторов и другого сетевого оборудования. Этот трафик направляется в сторону маршрутизатора, или исходит от маршрутизатора. Примерами такого трафика являются Telnet, SSH и http(s) сессии, syslog-сообщения, SNMP-трапы. Общие best practices включают:
— реализацию ролевой модели доступа;
— контроль разрешенных подключений по адресу источника с помощью списков контроля доступа;
— отключение неиспользуемых сервисов, многие из которых включены по-умолчанию (либо их забыли отключить после диагностики или настройки системы);
— мониторинг использования ресурсов оборудования.
Естественно, перед тем как отключать данные сервисы, нужно тщательно проанализировать отсутствие их необходимости в вашей сети.
Мониторинг можно осуществлять «вручную» (периодически отслеживая состояние оборудования), но лучше конечно это делать специальными системами мониторинга сети или мониторинга информационной безопасности (к последним относится Cisco MARS).
Защита уровня управления (Control Plane)
Уровень управления сетью включает весь служебный трафик, который обеспечивает функционирование и связность сети в соответствии с заданной топологией и параметрами. Примерами трафика уровня управления являются: весь трафик, генерируемый или предназначенный для процессора маршрутизации (route processor – RR), в том числе все протоколы маршрутизации, в некоторых случаях – протоколы SSH и SNMP, а также ICMP. Любая атака на функционирование процессора маршрутизации, а особенно – DDoS-атаки, могут повлечь существенные проблемы и перерывы в функционировании сети. Ниже описаны best practices для защиты уровня управления.
Control Plane Policing
IP Receive ACL
Данный функционал позволяет осуществлять фильтрацию и контроль служебного трафика, предназначенного для маршрутизатора и процессора маршрутизации.
Infrastructure ACL
Neighbour Authentication
Основная цель аутентификации соседних маршрутизаторов – предотвращение атак, заключающихся в отсылке поддельных сообщений протоколов маршрутизации с целью изменить маршрутизацию в сети. Такие атаки могут привести к несанкционированному проникновению в сеть, несанкционированному использованию сетевых ресурсов, а также к тому, что злоумышленник перехватит трафик с целью анализа и получения необходимой информации.
Рекомендуется всегда, когда это возможно, обеспечивать аутентификацию хостов, с которыми производится обмен служебными данными либо трафиком управления.
Настройка BGP
Если атака по протоколу BGP запускается не из сети пиринг-партнера, а из более удаленной сети, то параметр TTL у BGP-пакетов будет меньшим, чем 255. Можно сконфигурировать граничные маршрутизаторы оператора связи так, чтобы они отбрасывали все BGP пакеты со значением TTL
Cisco DDoS
Protection Solution
Detection
Идентифицировать и классифицировать атаки на основании характеристик трафика
Diversion / Injection
Перенаправить весь трафик, предназначенный определенной цели; вернуть очищенный трафик обратно в сеть чтобы он достиг цели
Mitigation
Анализ трафика и удаление пакетов DDoS-атаки
Network Foundation Protection
Защита фундамента сети
Ниже приведена таблица сравнения детекторов Cisco и Arbor.
Параметр
Cisco Traffic Anomaly Detector
Arbor Peakflow SP CP
Получение информации о трафике для анализа
Используется копия трафика, выделяемая на шасси Cisco 6500/7600
Используется Netflow-данные о трафике, получаемые с маршрутизаторов, допускается регулировать выборку (1 : 1, 1 : 1 000, 1 : 10 000 и т.д.)
Используемые принципы выявления
Сигнатурный анализ (misuse detection) и выявление аномалий ( dynamic profiling )
Преимущественно выявление аномалий; сигнатурный анализ используется, но сигнатуры имеют общий характер
сервисные модули в шасси Cisco 6500/7600
отдельные устройства (сервера)
Анализируется трафик до 2 Гбит/с
Практически неограниченна (можно уменьшать частоту выборки)
Установка до 4 модулей Cisco Detector SM в одно шасси (однако модули действуют независимо друг от друга)
Возможность использования нескольких устройств в рамках единой системы анализа, одному из которых присваивается статус Leader
Мониторинг трафика и маршрутизации в сети
Функционал практически отсутствует
Функционал очень развит. Многие операторы связи покупают Arbor Peakflow SP из-за глубокого и проработанного функционала по мониторингу трафика и маршрутизации в сети
Предоставление портала (индивидуального интерфейса для абонента, позволяющего мониторить только относящуюся непосредственно к нему часть сети)
Предусмотрено. Является серьезным преимуществом данного решения, так как оператор связи может продавать индивидуальные сервисы по защите от DDoS своим абонентам.
Совместимые устройства очистки трафика (подавления атак)
Cisco Guard Services Module
В качестве устройства очистки трафика Cisco рекомендует использовать сервисный модуль Cisco Guard, который устанавливается в шасси Cisco 6500/7600 и по команде, получаемой с детектора Cisco Detector либо с Arbor Peakflow SP CP осуществляется динамическое перенаправление, очистка и обратный ввод трафика в сеть. Механизмы перенаправления – это либо BGP апдейты в сторону вышестоящих маршрутизаторов, либо непосредственные управляющие команды в сторону супервизора с использованием проприетарного протокола. При использовании BGP-апдейтов, вышестоящему маршрутизатору указывается новое значение nex-hop для трафика, содержащего атаку – так, что этот трафик попадает на сервер очистки. При этом необходимо позаботиться о том, чтобы эта информация не повлекла организацию петли (чтобы нижестоящий маршрутизатор при вводе на него очищенного трафика не пробовал снова завернуть этот трафик на устройство очистки). Для этого могут использоваться механизмы контроля распространения BGP-апдейтов по параметру community, либо использование GRE-туннелей при вводе очищенного трафика.
Такое положение дел существовало до тех пор, пока Arbor Networks существенно не расширил линейку продуктов Peakflow SP и не стал выходить на рынок с полностью самостоятельным решением по защите от DDoS-атак.
Появление Arbor Peakflow SP TMS
Несколько лет назад, компания Arbor Networks решила развивать свою линейку продуктов по защите от DDoS-атак самостоятельно и вне зависимости от темпов и политики развития данного направления у Cisco. Решения Peakflow SP CP имели принципиальные преимущества перед Cisco Detector, так как они анализировали flow-информацию с возможностью регулирования частоты выборки, а значит не имели ограничений по использованию в сетях операторов связи и на магистральных каналах (в отличие от Cisco Detector, которые анализируют копию трафика). Кроме того, серьезным преимуществом Peakflow SP явилась возможность для операторов продавать абонентам индивидуальный сервис по мониторингу и защите их сегментов сети.
Ввиду этих или других соображений, Arbor существенно расширил линейку продуктов Peakflow SP. Появился целый ряд новых устройств:
Peakflow SP TMS (Threat Management System) – осуществляет подавление DDoS-атак путем многоступенчатой фильтрации на основе данных, полученных от Peakflow SP CP и от лаборатории ASERT, принадлежащей Arbor Networks и осуществляющей мониторинг и анализ DDoS-атак в Интернете;
Peakflow SP BI (Business Intelligence) – устройства, обеспечивающие масштабирование системы, увеличивая число подлежащих мониторингу логических объектов и обеспечивая резервирование собираемых и анализируемых данных;
Peakflow SP PI (Portal Interface) – устройства, обеспечивающие увеличение абонентов, которым предоставляется индивидуальный интерфейс для управления собственной безопасностью;
Peakflow SP FS (Flow Censor) – устройства, обеспечивающие мониторинг абонентских маршрутизаторов, подключений к нижестоящим сетям и центрам обработки данных.
Принципы работы системы Arbor Peakflow SP остались в основном такими же, как и Cisco Clean Pipes, однако Arbor регулярно производит развитие и улучшение своих систем, так что на данный момент функциональность продуктов Arbor по многим параметрам лучше, чем у Cisco, в том числе и по производительности.
На сегодняшний день, максимальная производительность Cisco Guard модет быть достигнута путем создания кластера из 4-х модулей Guard в одной шасси Cisco 6500/7600, при этом полноценная кластеризация этих устройств не реализована. В то же время, верхние модели Arbor Peakflow SP TMS имеют производительность до 10 Гбит/с, и в свою очередь могут кластеризоваться.
После того, как Arbor стал позиционировать себя в качестве самостоятельного игрока на рынке систем обнаружения и подавления DDoS-атак, Cisco стала искать партнера, который бы обеспечил ей так необходимый мониторинг flow-данных о сетевом трафике, но при этом не являлся бы прямым конкурентом. Такой компанией стала Narus, производящая системы мониторинга трафика на базе flow-данных (NarusInsight), и заключившая партнерство с Cisco Systems. Однако серьезного развития и присутствия на рынке это партнерство не получило. Более того, по некоторым сообщениям, Cisco не планирует инвестиции в свои решения Cisco Detector и Cisco Guard, фактически, оставляя данную нишу на откуп компании Arbor Networks.