什么是DDOS攻击?
DoS的攻击方式有很多种,最基本的DoS攻击就是利用合理的服务请求来占用过多的服务资源,从而使合法用户无法得到服务的响应。DDoS攻击手段是在传统的DoS攻击基础之上产生的一类攻击方式。单一的DoS攻击一般是采用一对一方式的,当攻击目标CPU速度低、内存小或者网络带宽小等等各项性能指标不高它的效果是明显的。随着计算机与网络技术的发展,计算机的处理能力迅速增长,内存大大增加,同时也出现了千兆级别的网络,这使得DoS攻击的困难程度加大了 - 目标对恶意攻击包的"消化能力"加强了不少,例如你的攻击软件每秒钟可以发送3,000个攻击包,但我的主机与网络带宽每秒钟可以处理10,000个攻击包,这样一来攻击就不会产生什么效果。这时候分布式的拒绝服务攻击手段(DDoS)就应运而生了。你理解了DoS攻击的话,它的原理就很简单。如果说计算机与网络的处理能力加大了10倍,用一台攻击机来攻击不再能起作用的话,攻击者使用10台攻击机同时攻击呢?用100台呢?DDoS就是利用更多的傀儡机来发起进攻,以比从前更大的规模来进攻受害者。高速广泛连接的网络给大家带来了方便,也为DDoS攻击创造了极为有利的条件。在低速网络时代时,黑客占领攻击用的傀儡机时,总是会优先考虑离目标网络距离近的机器,因为经过路由器的跳数少,效果好。而现在电信骨干节点之间的连接都是以G为级别的,大城市之间更可以达到2.5G的连接,这使得攻击可以从更远的地方或者其他城市发起,攻击者的傀儡机位置可以在分布在更大的范围,选择起来更灵活了。编辑本段被DDoS攻击时的现象被攻击主机上有大量等待的TCP连接网络中充斥着大量的无用的数据包,源地址为假制造高流量无用数据,造成网络拥塞,使受害主机无法正常和外界通讯利用受害主机提供的服务或传输协议上的缺陷,反复高速的发出特定的服务请求,使受害主机无法及时处理所有正常请求严重时会造成系统死机大鸡吧攻击运行原理如图,一个比较完善的DDoS攻击体系分成四大部分,先来看一下最重要的第2和第3部分:它们分别用做控制和实际发起攻击。请注意控制机与攻击机的区别,对第4部分的受害者来说,DDoS的实际攻击包是从第3部分攻击傀儡机上发出的,第2部分的控制机只发布命令而不参与实际的攻击。对第2和第3部分计算机,黑客有控制权或者是部分的控制权,并把相应的DDoS程序上传到这些平台上,这些程序与正常的程序一样运行并等待来自黑客的指令,通常它还会利用各种手段隐藏自己不被别人发现。在平时,这些傀儡机器并没有什么异常,只是一旦黑客连接到它们进行控制,并发出指令的时候,攻击傀儡机就成为害人者去发起攻击了。有的朋友也许会问道:"为什么黑客不直接去控制攻击傀儡机,而要从控制傀儡机上转一下呢?"。这就是导致DDoS攻击难以追查的原因之一了。做为攻击者的角度来说,肯定不愿意被捉到,而攻击者使用的傀儡机越多,他实际上提供给受害者的分析依据就越多。在占领一台机器后,高水平的攻击者会首先做两件事:1. 考虑如何留好后门!2. 如何清理日志。这就是擦掉脚印,不让自己做的事被别人查觉到。比较不敬业的黑客会不管三七二十一把日志全都删掉,但这样的话网管员发现日志都没了就会知道有人干了坏事了,顶多无法再从日志发现是谁干的而已。相反,真正的好手会挑有关自己的日志项目删掉,让人看不到异常的情况。这样可以长时间地利用傀儡机。但是在第3部分攻击傀儡机上清理日志实在是一项庞大的工程,即使在有很好的日志清理工具的帮助下,黑客也是对这个任务很头痛的。这就导致了有些攻击机弄得不是很干净,通过它上面的线索找到了控制它的上一级计算机,这上级的计算机如果是黑客自己的机器,那么他就会被揪出来了。但如果这是控制用的傀儡机的话,黑客自身还是安全的。控制傀儡机的数目相对很少,一般一台就可以控制几十台攻击机,清理一台计算机的日志对黑客来讲就轻松多了,这样从控制机再找到黑客的可能性也大大降低。编辑本段黑客是如何组织一次DDoS攻击的?这里用"组织"这个词,是因为DDoS并不象入侵一台主机那样简单。一般来说,黑客进行DDoS攻击时会经过这样的步骤:1. 搜集了解目标的情况 下列情况是黑客非常关心的情报: 被攻击目标主机数目、地址情况目标主机的配置、性能目标的带宽对于DDoS攻击者来说,攻击互联网上的某个站点,如 ,有一个重点就是确定到底有多少台主机在支持这个站点,一个大的网站可能有很多台主机利用负载均衡技术提供同一个网站的www服务。以yahoo为例,一般会有下列地址都是提供 服务的: 66.218.71.87 66.218.71.88 66.218.71.89 66.218.71.80 66.218.71.81 66.218.71.83 66.218.71.84 66.218.71.86 如果要进行DDoS攻击的话,应该攻击哪一个地址呢?使66.218.71.87这台机器瘫掉,但其他的主机还是能向外提供www服务,所以想让别人访问不到 的话,要所有这些IP地址的机器都瘫掉才行。在实际的应用中,一个IP地址往往还代表着数台机器:网站维护者使用了四层或七层交换机来做负载均衡,把对一个IP地址的访问以特定的算法分配到下属的每个主机上去。这时对于DDoS攻击者来说情况就更复杂了,他面对的任务可能是让几十台主机的服务都不正常。所以说事先搜集情报对DDoS攻击者来说是非常重要的,这关系到使用多少台傀儡机才能达到效果的问题。简单地考虑一下,在相同的条件下,攻击同一站点的2台主机需要2台傀儡机的话,攻击5台主机可能就需要5台以上的傀儡机。有人说做攻击的傀儡机越多越好,不管你有多少台主机我都用尽量多的傀儡机来攻就是了,反正傀儡机超过了时候效果更好。但在实际过程中,有很多黑客并不进行情报的搜集而直接进行DDoS的攻击,这时候攻击的盲目性就很大了,效果如何也要靠运气。其实做黑客也象网管员一样,是不能偷懒的。一件事做得好与坏,态度最重要,水平还在其次。2. 占领傀儡机 黑客最感兴趣的是有下列情况的主机: 链路状态好的主机性能好的主机安全管理水平差的主机这一部分实际上是使用了另一大类的攻击手段:利用形攻击。这是和DDoS并列的攻击方式。简单地说,就是占领和控制被攻击的主机。取得最高的管理权限,或者至少得到一个有权限完成DDoS攻击任务的帐号。对于一个DDoS攻击者来说,准备好一定数量的傀儡机是一个必要的条件,下面说一下他是如何攻击并占领它们的。首先,黑客做的工作一般是扫描,随机地或者是有针对性地利用扫描器去发现互联网上那些有漏洞的机器,象程序的溢出漏洞、cgi、Unicode、ftp、数据库漏洞…(简直举不胜举啊),都是黑客希望看到的扫描结果。随后就是尝试入侵了,具体的手段就不在这里多说了,感兴趣的话网上有很多关于这些内容的文章。总之黑客现在占领了一台傀儡机了!然后他做什么呢?除了上面说过留后门擦脚印这些基本工作之外,他会把DDoS攻击用的程序上载过去,一般是利用ftp。在攻击机上,会有一个DDoS的发包程序,黑客就是利用它来向受害目标发送恶意攻击包的。3. 实际攻击 经过前2个阶段的精心准备之后,黑客就开始瞄准目标准备发射了。前面的准备做得好的话,实际攻击过程反而是比较简单的。就象图示里的那样,黑客登录到做为控制台的傀儡机,向所有的攻击机发出命令:"预备~ ,瞄准~,开火!"。这时候埋伏在攻击机中的DDoS攻击程序就会响应控制台的命令,一起向受害主机以高速度发送大量的数据包,导致它死机或是无法响应正常的请求。黑客一般会以远远超出受害方处理能力的速度进行攻击,他们不会"怜香惜玉"。 老到的攻击者一边攻击,还会用各种手段来监视攻击的效果,在需要的时候进行一些调整。简单些就是开个窗口不断地ping目标主机,在能接到回应的时候就再加大一些流量或是再命令更多的傀儡机来加入攻击。DDOS常用的工具软件——CC v2.0 防范DDOS比较出色的防火墙:各种硬件防火墙,look'n'sotp 风云
拒绝服务攻击是如何导致的?
拒绝服务攻击即攻击者想办法让目标机器停止提供服务,是黑客常用的攻击手段之。其实对网络带宽进行的消耗性攻击只是拒绝服务攻击的一小部分,只要能够对目标造成麻烦,使某些服务被暂停甚至主机死机,都属于拒绝服务攻击。拒绝服务攻击问题也一直得不到合理的解决,究其原因是因为这是由于网络协议本身的安全缺陷造成的,从而拒绝服务攻击也成为了攻击者的终极手法。攻击者进行拒绝服务攻击,实际上让服务器实现两种效果:一是迫使服务器的缓冲区满,不接收新的请求;二是使用IP欺骗,迫使服务器把合法用户的连接复位,影响合法用户的连接
原理
SYN Flood
SYN Flood是当前最流行的DoS(拒绝服务攻击)与DDoS(Distributed Denial Of Service分布式拒绝服务攻击)的方式之一,这是一种利用TCP协议缺陷,发送大量伪造的TCP连接请求,使被攻击方资源耗尽(CPU满负荷或内存不足)的攻击方式。 SYN Flood攻击的过程在TCP协议中被称为三次握手(Three-way Handshake),而SYN Flood拒绝服务 典型的分布式拒绝服务攻击网络结构图
攻击就是通过三次握手而实现的。 (1) 攻击者向被攻击服务器发送一个包含SYN标志的TCP报文,SYN(Synchronize)即同步报文。同步报文会指明客户端使用的端口以及TCP连接的初始序号。这时同被攻击服务器建立了第一次握手。 (2) 受害服务器在收到攻击者的SYN报文后,将返回一个SYN+ACK的报文,表示攻击者的请求被接受,同时TCP序号被加一,ACK(Acknowledgment)即确认,这样就同被攻击服务器建立了第二次握手。 (3) 攻击者也返回一个确认报文ACK给受害服务器,同样TCP序列号被加一,到此一个TCP连接完成,三次握手完成。 具体原理是:TCP连接的三次握手中,假设一个用户向服务器发送了SYN报文后突然死机或掉线,那么服 分布式拒绝服务攻击网络结构图
务器在发出SYN+ACK应答报文后是无法收到客户端的ACK报文的(第三次握手无法完成),这种情况下服务器端一般会重试(再次发送SYN+ACK给客户端)并等待一段时间后丢弃这个未完成的连接。这段时间的长度我们称为SYN Timeout,一般来说这个时间是分钟的数量级(大约为30秒~2分钟);一个用户出现异常导致服务器的一个线程等待1分钟并不是什么很大的问题,但如果有一个恶意的攻击者大量模拟这种情况(伪造IP地址),服务器端将为了维护一个非常大的半连接列表而消耗非常多的资源。即使是简单的保存并遍历也会消耗非常多的CPU时间和内存,何况还要不断对这个列表中的IP进行SYN+ACK的重试。实际上如果服务器的TCP/IP栈不够强大,最后的结果往往是堆栈溢出崩溃—— 即使服务器端的系统足够强大,服务器端也将忙于处理攻击者伪造的TCP连接请求而无暇理睬客户的正常请求(毕竟客户端的正常请求比率非常之小),此时从正常客户的角度看来,服务器失去响应,这种情况就称作:服务器端受到了SYN Flood攻击(SYN洪水攻击)。 SYN COOKIE 防火墙是SYN cookie的一个扩展,SYN cookie是建立在TCP堆栈上的,他为linux操作系统提供保护。SYN cookie防火墙是linux的 一大特色,你可以使用一个防火墙来保护你的网络以避免遭受SYN洪水攻击。 下面是SYN cookie防火墙的原理 client firewall server ------ ---------- ------ 1. SYN----------- - - - - - - - - - - 2. ------------SYN-ACK(cookie) 3. ACK----------- - - - - - - - - - - 4. - - - - - - -SYN--------------- 5. - - - - - - - - - ------------SYN-ACK 6. - - - - - - -ACK--------------- 7. ----------- relay the ------- ----------- connection ------- 1:一个SYN包从C发送到S 2:防火墙在这里扮演了S的角色来回应一个带SYN cookie的SYN-ACK包给C 3:C发送ACK包,接着防火墙和C的连接就建立了。 4:防火墙这个时候扮演C的角色发送一个SYN给S 5:S返回一个SYN给C 6:防火墙扮演C发送一个ACK确认包给S,这个时候防火墙和S的连接也就建立了 7:防火墙转发C和S间的数据 如果系统遭受SYN Flood,那么第三步就不会有,而且无论在防火墙还是S都不会收到相应在第一步的SYN包,所以我们就击退了这次SYN洪水攻 击。
IP欺骗DOS攻击
DDOS攻击给运营商带来的损害
这种攻击利用RST位来实现。假设现在有一个合法用户(61.61.61.61)已经同服务器建立了正常的连接,攻 DDOS攻击
击者构造攻击的TCP数据,伪装自己的IP为61.61.61.61,并向服务器发送一个带有RST位的TCP数据段。服务器接收到这样的数据后,认为从61.61.61.61发送的连接有错误,就会清空缓冲区中建立好的连接。这时,如果合法用户61.61.61.61再发送合法数据,服务器就已经没有这样的连接了,该用户就必须从新开始建立连接。攻击时,攻击者会伪造大量的IP地址,向目标发送RST数据,使服务器不对合法用户服务,从而实现了对受害服务器的拒绝服务攻击。
UDP洪水攻击
攻击者利用简单的TCP/IP服务,如Chargen和Echo来传送毫无用处的占满带宽的数据。通过伪造与某一主机的Chargen服务之间的一次的UDP连接,回复地址指向开着Echo服务的一台主机,这样就生成在两台主机之间存在很多的无用数据流,这些无用数据流就会导致带宽的服务攻击。
Ping洪流攻击
由于在早期的阶段,路由器对包的最大尺寸都有限制。许多操作系统对TCP/IP栈的实现在ICMP包上都是规定64KB,并且在对包的标题头进行读取之后,要根据该标题头里包含的信息来为有效载荷生成缓冲区。当产生畸形的,声称自己的尺寸超过ICMP上限的包也就是加载的尺寸超过64K上限时,就会出现内存分配错误,导致TCP/IP堆栈崩溃,致使接受方死机。
泪滴(teardrop)攻击
泪滴攻击是利用在TCP/IP堆栈中实现信任IP碎片中的包的标题头所包含的信息来实现自己的攻击。IP分段含有指明该分段所包含的是原包的哪一段的信息,某些TCP/IP(包括service pack 4以前的NT)在收到含有重叠偏移的伪造分段时将崩溃。
Land攻击
Land攻击原理是:用一个特别打造的SYN包,它的原地址和目标地址都被设置成某一个服务器地址。此举将导致接受服务器向它自己的地址发送SYN-ACK消息,结果这个地址又发回ACK消息并创建一个空连接。被攻击的服务器每接收一个这样的连接都将保留,直到超时,对Land攻击反应不同,许多UNIX实现将崩溃,NT变的极其缓慢(大约持续5分钟)。
Smurf攻击
一个简单的Smurf攻击原理就是:通过使用将回复地址设置成受害网络的广播地址的ICMP应答请求(ping)数据包来淹没受害主机的方式进行。最终导致该网络的所有主机都对此ICMP应答请求作出答复,导致网络阻塞。它比ping of death洪水的流量高出1或2个数量级。更加复杂的Smurf将源地址改为第三方的受害者,最终导致第三方崩溃。
Fraggle攻击
原理:Fraggle攻击实际上就是对Smurf攻击作了简单的修改,使用的是UDP应答消息而非ICMP
防御DDoS攻击的几种好用的方式
随着Internet互联网络带宽的增加和多种DDoS黑客工具的不断发布,DDoS拒绝服务攻击的实施越来越容易,DDoS攻击事件正在成上升趋势。出于商业竞争、打击报复和网络敲诈等多种因素,导致很多IDC托管机房、商业站点、游戏服务器、聊天网络等网络服务商长期以来一直被DDoS攻击所困扰,随之而来的是客户投诉、同虚拟主机用户受牵连、法律纠纷、商业损失等一系列问题,因此,解决DDoS攻击问题成为网络服务商必须考虑的头等大事。
DDoS是英文Distributed Denial of Service的缩写,意即分布式拒绝服务,那么什么又是拒绝服务(Denial of Service)呢?可以这么理解,凡是能导致合法用户不能够访问正常网络服务的行为都算是拒绝服务攻击。也就是说拒绝服务攻击的目的非常明确,就是要阻止合法用户对正常网络资源的访问,从而达成攻击者不可告人的目的。
虽然同样是拒绝服务攻击,但是DDoS和DOS还是有所不同,DDoS的攻击策略侧重于通过很多僵尸主机(被攻击者入侵过或可间接利用的主机) 向受害主机发送大量看似合法的网络包,从而造成网络阻塞或服务器资源耗尽而导致拒绝服务,分布式拒绝服务攻击一旦被实施,攻击网络包就会犹如洪水般涌向受害主机,从而把合法用户的网络包淹没,导致合法用户无法正常访问服务器的网络资源,因此,拒绝服务攻击又被称之为洪水式攻击。
常见的DDoS攻击手段有SYN Flood、ACK Flood、UDP Flood、ICMP Flood、TCP Flood、Connections Flood、Script Flood、Proxy Flood等;而DOS则侧重于通过对主机特定漏洞的利用攻击导致网络栈失效、系统崩溃、主机死机而无法提供正常的网络服务功能,从而造成拒绝服务,常见的DOS攻击手段有TearDrop、Land、Jolt、IGMP Nuker、Boink、Smurf、Bonk、OOB等。就这两种拒绝服务攻击而言,危害较大的主要是DDoS攻击,原因是很难防范,至于DOS攻击,通过给主机服务器打补丁或安装防火墙软件就可以很好地防范,后文会详细介绍怎么对付DDoS攻击。三、被DDoS了吗?
DDoS的表现形式主要有两种,一种为流量攻击,主要是针对网络带宽的攻击,即大量攻击包导致网络带宽被阻塞,合法网络包被虚假的攻击包淹没而无法到达主机;另一种为资源耗尽攻击,主要是针对服务器主机的攻击,即通过大量攻击包导致主机的内存被耗尽或CPU被内核及应用程序占完而造成无法提供网络服务。
当然,这样测试的前提是你到服务器主机之间的ICMP协议没有被路由器和防火墙等设备屏蔽,否则可采取Telnet主机服务器的网络服务端口来测试,效果是一样的。不过有一点可以肯定,假如平时Ping你的主机服务器和接在同一交换机上的主机服务器都是正常的,突然都Ping不通了或者是严重丢包,那么假如可以排除网络故障因素的话则肯定是遭受了流量攻击,再一个流量攻击的典型现象是,一旦遭受流量攻击,会发现用远程终端连接网站服务器会失败。
相对于流量攻击而言,资源耗尽攻击要容易判断一些,假如平时Ping网站主机和访问网站都是正常的,发现突然网站访问非常缓慢或无法访问了,而 Ping还可以Ping通,则很可能遭受了资源耗尽攻击,此时若在服务器上用Netstat -na命令观察到有大量的SYN_RECEIVED、TIME_WAIT、FIN_WAIT_1等状态存在,而ESTABLISHED很少,则可判定肯定是遭受了资源耗尽攻击。
还有一种属于资源耗尽攻击的现象是,Ping自己的网站主机Ping不通或者是丢包严重,而Ping与自己的主机在同一交换机上的服务器则正常,造成这种原因是网站主机遭受攻击后导致系统内核或某些应用程序CPU利用率达到100%无法回应Ping命令,其实带宽还是有的,否则就Ping不通接在同一交换机上的主机了。
当前主要有三种流行的DDoS攻击:
1、SYN/ACK Flood攻击:这种攻击方法是经典最有效的DDoS方法,可通杀各种系统的网络服务,主要是通过向受害主机发送大量伪造源IP和源端口的SYN或ACK 包,导致主机的缓存资源被耗尽或忙于发送回应包而造成拒绝服务,由于源都是伪造的故追踪起来比较困难,缺点是实施起来有一定难度,需要高带宽的僵尸主机支持。
少量的这种攻击会导致主机服务器无法访问,但却可以Ping的通,在服务器上用Netstat -na命令会观察到存在大量的SYN_RECEIVED状态,大量的这种攻击会导致Ping失败、TCP/IP栈失效,并会出现系统凝固现象,即不响应键盘和鼠标。普通防火墙大多无法抵御此种攻击。
2、TCP全连接攻击:这种攻击是为了绕过常规防火墙的检查而设计的,一般情况下,常规防火墙大多具备过滤TearDrop、Land等DOS攻击的能力,但对于正常的TCP连接是放过的,殊不知很多网络服务程序(如:IIS、Apache等Web服务器)能接受的TCP连接数是有限的。
一旦有大量的TCP连接,即便是正常的,也会导致网站访问非常缓慢甚至无法访问,TCP全连接攻击就是通过许多僵尸主机不断地与受害服务器建立大量的TCP连接,直到服务器的内存等资源被耗尽而被拖跨,从而造成拒绝服务,这种攻击的特点是可绕过一般防火墙的防护而达到攻击目的,缺点是需要找很多僵尸主机,并且由于僵尸主机的IP是暴露的,因此容易被追踪。
3、刷Script脚本攻击:这种攻击主要是针对存在ASP、JSP、PHP、CGI等脚本程序,并调用MSSQLServer、 MySQLServer、Oracle等数据库的网站系统而设计的,特征是和服务器建立正常的TCP连接,并不断的向脚本程序提交查询、列表等大量耗费数据库资源的调用,典型的以小博大的攻击方法。
一般来说,提交一个GET或POST指令对客户端的耗费和带宽的占用是几乎可以忽略的,而服务器为处理此请求却可能要从上万条记录中去查出某个记录,这种处理过程对资源的耗费是很大的,常见的数据库服务器很少能支持数百个查询指令同时执行,而这对于客户端来说却是轻而易举的,因此攻击者只需通过 Proxy代理向主机服务器大量递交查询指令,只需数分钟就会把服务器资源消耗掉而导致拒绝服务。
常见的现象就是网站慢如蜗牛、ASP程序失效、PHP连接数据库失败、数据库主程序占用CPU偏高。这种攻击的特点是可以完全绕过普通的防火墙防护,轻松找一些Proxy代理就可实施攻击,缺点是对付只有静态页面的网站效果会大打折扣,并且有些Proxy会暴露攻击者的IP地址。
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