随着信息技术的飞速发展,网络已成为现代社会不可或缺的一部分,极大地便利了个人社交和商业活动。然而,网络空间在创造无限机遇的同时,也潜藏着诸多威胁,其中分布式拒绝服务攻击(DDoS,Distributed Denial of Service)以其高破坏力和难以防范的特点,成为网络安全领域的一大挑战。今天我们就从DDoS攻击的原理出发,详细探讨如何有效防护DDoS攻击,以筑牢网络安全防线。
一、DDoS攻击的原理
DDoS攻击通过控制大量被感染的计算机(通常被称为“僵尸网络”或“肉鸡”)同时向目标服务器发送大量请求,导致服务器资源耗尽,无法对正常用户提供服务。这种攻击方式具有分布式、隐蔽性和高破坏性的特点,能够迅速使目标服务器瘫痪,影响正常业务运营。
DDoS攻击的实施通常包含三个主要环节:攻击者(主控)、控制服务器和僵尸网络。攻击者通过非法手段控制一系列服务器或个人电脑,组成控制服务器和僵尸网络。控制服务器作为中间节点,接收攻击者的指令,并向僵尸网络中的设备发送攻击命令。僵尸网络则由大量受感染的物联网设备、个人电脑等网络设备组成,它们在不知情的情况下成为攻击工具,向目标服务器发起大量请求,导致服务器过载。
什么是“僵尸网络”?
所谓的僵尸网络,就是数量庞大的僵尸程序(Bot)通过一定方式组合,出于恶意目的,采用一对多的方式进行控制的大型网络,也可以说是一种复合性攻击方式。因为僵尸主机的数量很大而且分布广泛,所以危害程度和防御难度都很大。
僵尸网络具备高可控性,控制者可以在发布指令后,就断开与僵尸网络的连接,而控制指令会自动在僵尸程序间传播执行。这就像个生态系统一样。对安全研究人员来说,通过捕获一个节点虽然可以发现此僵尸网络的许多僵尸主机,但很难窥其全貌,而且即便封杀一些僵尸主机,也不会影响整个僵尸网络的生存。
二、DDOS的攻击方式
DDoS攻击(Distributed Denial of Service Attack),一种利用分布式网络来发起大量请求,以占用目标服务器或网络资源,从而导致目标系统无法正常提供服务的攻击方式。其主要攻击方法有以下几种:
攻击带宽
跟交通堵塞情况一样,大家都应该清楚:当网络数据包的数量达到或者超过上限时,会出现网络拥堵、响应缓慢的情况。DDOS 就是利用这个原理,发送大量网络数据包,占满被攻击目标的全部带宽,从而造成正常请求失效,达到拒绝服务的目的。
攻击者可以使用 ICMP 洪水攻击(即发送大量 ICMP 相关报文)、或者 UDP 洪水攻击(即发送用户数据报协议的大包或小包),使用伪造源 IP 地址方式进行隐匿,并对网络造成拥堵和服务器响应速度变慢等影响。
但是,这种直接方式通常依靠受控主机本身的网络性能,所以效果不是很好,还容易被查到攻击源头。于是反射攻击就出现,攻击者使用特殊的数据包,即 IP 地址指向作为反射器的服务器,源 IP 地址被伪造成攻击目标的 IP,反射器接收到数据包的时候就被骗了,会将响应数据发送给被攻击目标,然后就会耗尽目标网络的带宽资源。
攻击系统
创建 TCP 连接需要客户端与服务器进行三次交互,也就是常说的“三次握手”。这个信息通常被保存在连接表结构中,但是表的大小有限,所以当超过存储量,服务器就无法创建新的 TCP 连接。
攻击者利用这一点,用受控主机建立大量恶意的 TCP 连接,占满被攻击目标的连接表,使其无法接受新的 TCP 连接请求。如果攻击者发送了大量的 TCP SYN 报文,让服务器在短时间内产生大量的半开连接,连接表也会被很快占满,导致无法建立新的 TCP 连接,这个就是常见的 SYN 洪水攻击。
攻击应用
由于 DNS 和 Web 服务的广泛性和重要性,这两种服务就成为消耗应用资源的分布式拒绝服务攻击的主要目标。
比如,向 DNS 服务器发送大量查询请求,从而达到拒绝服务的效果,如果每一个 DNS 解析请求所查询的域名都是不同的,那么就有效避开服务器缓存的解析记录,达到更好的资源消耗效果。当 DNS 服务的可用性受到威胁,互联网上大量的设备都会受到影响而无法正常使用。
近些年,Web 技术发展非常迅速,如果攻击者利用大量的受控主机不断地向 Web 服务器恶意发送大量 HTTP 请求,要求 Web 服务器处理,就会完全占用服务器资源,让正常用户的 Web 访问请求得不到处理,导致拒绝服务。一旦 Web 服务受到这种攻击,就会对其承载的业务造成致命的影响。
混合攻击
在实际的生活中,攻击者并不关心使用的哪种攻击方法管用,只要能够达到目的,一般就会发动其所有的攻击手段,尽其所能的展开攻势。对于被攻击目标来说,需要面对不同的协议、不同资源的分布式拒绝服务攻击,分析、响应和处理的成本就会大大增加。
随着僵尸网络向小型化的趋势发展,为降低攻击成本,有效隐藏攻击源,躲避安全设备,同时保证攻击效果,针对应用层的小流量慢速攻击已经逐步发展壮大起来。因此,从另一个角度来说,DDoS 攻击方面目前主要是两个方面:一是 UDP 及反射式大流量高速攻击,二是多协议小流量及慢速攻击。
三、防护DDoS攻击的策略
使用云防护服务,部署分布式防护系统。德迅云安全,拥有多种云防护产品,具有强大的近源清洗技术和分布式云防护节点,可以有效进行识别和过滤恶意流量,5s发现恶意请求,10s快速阻断攻击。事前拦截、事后溯源、全方位防黑,保护目标系统不受攻击。
DDoS高防IP,专注于特大流量DDoS攻击防御,T级防护能力,保障业务不中断。
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四、结语
DDoS攻击作为网络安全领域的一大威胁,其高破坏力和难以防范的特点要求我们必须采取多种措施来综合应对。通过使用云防御服务、部署多层分布式防护系统,我们可以有效防护DDoS攻击,确保网络安全与业务稳定运行。