网络攻击
网络攻击
IP 欺骗
IP 是什么?
在网络中,所有的设备都会分配一个地址。这个地址就仿佛小蓝的家地址「多少号多少室」,这个号就是分配给整个子网的,「室」对应的号码即分配给子网中计算机的,这就是网络中的地址。「号」对应的号码为网络号,「室」对应的号码为主机号,这个地址的整体就是 IP 地址。
通过 IP 地址我们能知道什么?
通过 IP 地址,我们就可以知道判断访问对象服务器的位置,从而将消息发送到服务器。一般发送者发出的消息首先经过子网的集线器,转发到最近的路由器,然后根据路由位置访问下一个路由器的位置,直到终点
IP 欺骗技术是什么?
IP 欺骗技术就是伪造某台主机的 IP 地址的技术。通过 IP 地址的伪装使得某台主机能够伪装另外的一台主机,而这台主机往往具有某种特权或者被另外的主机所信任。
假设现在有一个合法用户 (1.1.1.1) 已经同服务器建立正常的连接,攻击者构造攻击的 TCP 数据,伪装自己的 IP 为 1.1.1.1,并向服务器发送一个带有 RST 位的 TCP 数据段(指示TCP连接的重置)。服务器接收到这样的数据后,认为从 1.1.1.1 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 1.1.1.1 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,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。虽然 IP 地址欺骗攻击有着相当难度,但我们应该清醒地意识到,这种攻击非常广泛,入侵往往从这种攻击开始。
如何缓解 IP 欺骗?
虽然无法预防 IP 欺骗,但可以采取措施来阻止伪造数据包渗透网络。入口过滤 是防范欺骗的一种极为常见的防御措施,如 BCP38(通用最佳实践文档)所示。入口过滤是一种数据包过滤形式,通常在网络边缘open in new window设备上实施,用于检查传入的 IP 数据包并确定其源标头。如果这些数据包的源标头与其来源不匹配或者看上去很可疑,则拒绝这些数据包。一些网络还实施出口过滤,检查退出网络的 IP 数据包,确保这些数据包具有合法源标头,以防止网络内部用户使用 IP 欺骗技术发起出站恶意攻击。
DDOS
其实,像全球互联网各大公司,均遭受过大量的 DDoS。
2018 年,GitHub 在一瞬间遭到高达 1.35Tbps 的带宽攻击。这次 DDoS 攻击几乎可以堪称是互联网有史以来规模最大、威力最大的 DDoS 攻击了。在 GitHub 遭到攻击后,仅仅一周后,DDoS 攻击又开始对 Google、亚马逊甚至 Pornhub 等网站进行了 DDoS 攻击。后续的 DDoS 攻击带宽最高也达到了 1Tbps。
DDoS 攻击究竟是什么?
DDos 全名 Distributed Denial of Service,翻译成中文就是分布式拒绝服务。指的是处于不同位置的多个攻击者同时向一个或数个目标发动攻击,是一种分布的、协同的大规模攻击方式。单一的 DoS 攻击一般是采用一对一方式的,它利用网络协议和操作系统的一些缺陷,采用欺骗和伪装的策略来进行网络攻击,使网站服务器充斥大量要求回复的信息,消耗网络带宽或系统资源,导致网络或系统不胜负荷以至于瘫痪而停止提供正常的网络服务。
攻击方式很多,比如 ICMP Flood、UDP Flood、NTP Flood、SYN Flood、CC 攻击、DNS Query Flood等等。
如何应对 DDoS 攻击?
高防服务器
还是拿开的重庆火锅店举例,高防服务器就是我给重庆火锅店增加了两名保安,这两名保安可以让保护店铺不受流氓骚扰,并且还会定期在店铺周围巡逻防止流氓骚扰。
高防服务器主要是指能独立硬防御 50Gbps 以上的服务器,能够帮助网站拒绝服务攻击,定期扫描网络主节点等,这东西是不错,就是贵~
黑名单
面对火锅店里面的流氓,我一怒之下将他们拍照入档,并禁止他们踏入店铺,但是有的时候遇到长得像的人也会禁止他进入店铺。这个就是设置黑名单,此方法秉承的就是“错杀一千,也不放一百”的原则,会封锁正常流量,影响到正常业务。
DDoS 清洗
DDos 清洗,就是我发现客人进店几分钟以后,但是一直不点餐,我就把他踢出店里。
DDoS 清洗会对用户请求数据进行实时监控,及时发现 DOS 攻击等异常流量,在不影响正常业务开展的情况下清洗掉这些异常流量。
CDN 加速
CDN 加速,我们可以这么理解:为了减少流氓骚扰,我干脆将火锅店开到了线上,承接外卖服务,这样流氓找不到店在哪里,也耍不来流氓了。
在现实中,CDN 服务将网站访问流量分配到了各个节点中,这样一方面隐藏网站的真实 IP,另一方面即使遭遇 DDoS 攻击,也可以将流量分散到各个节点中,防止源站崩溃。
SYN Flood
SYN Flood 是互联网上最原始、最经典的 DDoS(Distributed Denial of Service,分布式拒绝服务)攻击之一,旨在耗尽可用服务器资源,致使服务器无法传输合法流量
SYN Flood 利用了 TCP 协议的三次握手机制,攻击者通常利用工具或者控制僵尸主机向服务器发送海量的变源 IP 地址或变源端口的 TCP SYN 报文,服务器响应了这些报文后就会生成大量的半连接,当系统资源被耗尽后,服务器将无法提供正常的服务。
增加服务器性能,提供更多的连接能力对于 SYN Flood 的海量报文来说杯水车薪,防御 SYN Flood 的关键在于判断哪些连接请求来自于真实源,屏蔽非真实源的请求以保障正常的业务请求能得到服务。
恶意用户可通过三种不同方式发起 SYN Flood 攻击:
- 直接攻击: 不伪造 IP 地址的 SYN 洪水攻击称为直接攻击。在此类攻击中,攻击者完全不屏蔽其 IP 地址。由于攻击者使用具有真实 IP 地址的单一源设备发起攻击,因此很容易发现并清理攻击者。为使目标机器呈现半开状态,黑客将阻止个人机器对服务器的 SYN-ACK 数据包做出响应。为此,通常采用以下两种方式实现:部署防火墙规则,阻止除 SYN 数据包以外的各类传出数据包;或者,对传入的所有 SYN-ACK 数据包进行过滤,防止其到达恶意用户机器。实际上,这种方法很少使用(即便使用过也不多见),因为此类攻击相当容易缓解 – 只需阻止每个恶意系统的 IP 地址。哪怕攻击者使用僵尸网络(如 Mirai 僵尸网络open in new window),通常也不会刻意屏蔽受感染设备的 IP。
- 欺骗攻击: 恶意用户还可以伪造其发送的各个 SYN 数据包的 IP 地址,以便阻止缓解措施并加大身份暴露难度。虽然数据包可能经过伪装,但还是可以通过这些数据包追根溯源。此类检测工作很难开展,但并非不可实现;特别是,如果 Internet 服务提供商 (ISP) 愿意提供帮助,则更容易实现。
- 分布式攻击(DDoS): 如果使用僵尸网络发起攻击,则追溯攻击源头的可能性很低。随着混淆级别的攀升,攻击者可能还会命令每台分布式设备伪造其发送数据包的 IP 地址。哪怕攻击者使用僵尸网络(如 Mirai 僵尸网络),通常也不会刻意屏蔽受感染设备的 IP。
如何缓解 SYN Flood?
扩展积压工作队列
目标设备安装的每个操作系统都允许具有一定数量的半开连接。若要响应大量 SYN 数据包,一种方法是增加操作系统允许的最大半开连接数目。为成功扩展最大积压工作,系统必须额外预留内存资源以处理各类新请求。如果系统没有足够的内存,无法应对增加的积压工作队列规模,将对系统性能产生负面影响,但仍然好过拒绝服务。
回收最先创建的 TCP 半开连接
另一种缓解策略是在填充积压工作后覆盖最先创建的半开连接。这项策略要求完全建立合法连接的时间低于恶意 SYN 数据包填充积压工作的时间。当攻击量增加或积压工作规模小于实际需求时,这项特定的防御措施将不奏效。
SYN Cookie
此策略要求服务器创建 Cookie。为避免在填充积压工作时断开连接,服务器使用 SYN-ACK 数据包响应每一项连接请求,而后从积压工作队列中删除 SYN 请求,同时从内存中删除请求,保证端口保持打开状态并做好重新建立连接的准备。如果连接是合法请求并且已将最后一个 ACK 数据包从客户端机器发回服务器,服务器将重建(存在一些限制)SYN 积压工作队列条目。虽然这项缓解措施势必会丢失一些 TCP 连接信息,但好过因此导致对合法用户发起拒绝服务攻击。
SYN Cookies的工作原理:
初始连接:当服务器接收到一个新的TCP连接请求(SYN包)时,它会生成一个加密的SYN Cookie,并将该Cookie作为SYN-ACK响应发送给客户端。
客户端响应:客户端收到带有SYN Cookie的SYN-ACK响应后,需要在后续的ACK包中包含相应的验证信息。这个验证信息通常是基于服务器生成的Cookie进行计算的。
服务器验证:服务器收到客户端的ACK包后,会验证其中的验证信息。如果验证通过,服务器会根据验证信息重构连接状态,并继续建立TCP连接。
SYN Cookies的优点包括:
防止服务器资源耗尽:由于服务器不需要存储未完成的连接状态,因此可以防止服务器因为大量未完成的连接而耗尽资源。
抵御SYN洪水攻击:SYN Cookies机制可以有效地抵御SYN洪水攻击,因为它要求客户端在后续的ACK包中提供验证信息。
然而,SYN Cookies也有一些限制和注意事项:
可能导致一些应用层功能的限制:由于服务器不存储未完成的连接状态,某些应用层功能(如连接追踪、负载均衡等)可能受到影响。
可能导致一些客户端兼容性问题:某些客户端可能无法正确处理带有SYN Cookie的SYN-ACK响应,从而导致连接建立失败。
UDP Flood
UDP Flood 也是一种拒绝服务攻击,将大量的用户数据报协议(UDP)数据包发送到目标服务器,目的是压倒该设备的处理和响应能力。防火墙保护目标服务器也可能因 UDP 泛滥而耗尽,从而导致对合法流量的拒绝服务。
UDP Flood 攻击原理是什么?
UDP Flood 主要通过利用服务器响应发送到其中一个端口的 UDP 数据包所采取的步骤。在正常情况下,当服务器在特定端口接收到 UDP 数据包时,会经过两个步骤:
- 服务器首先检查是否正在运行正在侦听指定端口的请求的程序。
- 如果没有程序在该端口接收数据包,则服务器使用 ICMP(ping)数据包进行响应,以通知发送方目的地不可达
由于目标服务器利用资源检查并响应每个接收到的 UDP 数据包的结果,当接收到大量 UDP 数据包时,目标的资源可能会迅速耗尽,导致对正常流量的拒绝服务。

如何缓解 UDP Flooding?
方法一:限流
这种方法的基本思路是利用DDoS防护系统对UDP报文进行限流,将链路中的UDP报文控制在合理的带宽范围之内。
可以采用两种方式针对UDP Flood进行限流:一是以某个IP地址作为统计对象,对到达这个IP地址的UDP流量进行统计并限流,超过部分丢弃;二是以UDP会话作为统计对象,如果某条会话上的UDP报文速率达到了告警阈值,这条会话就会被锁定,后续命中这条会话的UDP报文都被丢弃。
方法二:指纹学习
一般来说,黑客为了加大攻击频率,快速、长时间挤占目标的网络带宽,在使用DDoS攻击工具实现UDP Flood时,会直接在内存中存放一段内容,然后高频发送到目标,所以攻击报文具有很高的相似性(比如都包含某一个字符串,或整个报文内容一致);而正常业务的每个UDP报文负载内容一般都是不一样的。所以,DDoS防护系统可以通过收集具有相同特征的字符串来检测UDP Flood攻击,这样可以有效降低误报率。
**HTTP Flood **
HTTP Flood 是一种大规模的 DDoS(Distributed Denial of Service,分布式拒绝服务)攻击,旨在利用 HTTP 请求使目标服务器不堪重负。目标因请求而达到饱和,且无法响应正常流量后,将出现拒绝服务,拒绝来自实际用户的其他请求。
HTTP Flood 的攻击原理是什么?
HTTP 洪水攻击是“第 7 层”DDoS 攻击的一种。第 7 层是 OSI 模型的应用程序层,指的是 HTTP 等互联网协议。HTTP 是基于浏览器的互联网请求的基础,通常用于加载网页或通过互联网发送表单内容。缓解应用程序层攻击特别复杂,因为恶意流量和正常流量很难区分。
为了获得最大效率,恶意行为者通常会利用或创建僵尸网络,以最大程度地扩大攻击的影响。通过利用感染了恶意软件的多台设备,攻击者可以发起大量攻击流量来进行攻击。
HTTP 洪水攻击有两种:
- HTTP GET 攻击:在这种攻击形式下,多台计算机或其他设备相互协调,向目标服务器发送对图像、文件或其他资产的多个请求。当目标被传入的请求和响应所淹没时,来自正常流量源的其他请求将被拒绝服务。
- HTTP POST 攻击:一般而言,在网站上提交表单时,服务器必须处理传入的请求并将数据推送到持久层(通常是数据库)。与发送 POST 请求所需的处理能力和带宽相比,处理表单数据和运行必要数据库命令的过程相对密集。这种攻击利用相对资源消耗的差异,直接向目标服务器发送许多 POST 请求,直到目标服务器的容量饱和并拒绝服务为止。
如何防护 HTTP Flood?
限制连接速率和频率:配置服务器或防火墙,限制来自单个IP地址或特定用户的连接速率和频率。这可以防止攻击者通过快速连续的请求来占用服务器资源。
引入验证码(CAPTCHA):在关键的入口点(如登录页面、注册页面等)引入验证码,要求用户完成验证码验证后才能提交请求。这可以有效地区分正常用户和机器人攻击者,并减少恶意请求的数量。
流量分析和行为分析:使用流量分析和行为分析工具来监测和识别异常的请求模式。通过分析请求的来源、频率、行为和特征,可以及时发现并应对HTTP Flood攻击。
CDN(内容分发网络)服务:借助CDN服务提供商的分布式网络和缓存能力,可以将请求分发到全球的边缘节点,减轻服务器的负载并过滤掉一部分恶意请求。
DNS Flood
域名系统(DNS)服务器是互联网的“电话簿“;互联网设备通过这些服务器来查找特定 Web 服务器以便访问互联网内容。DNS Flood 攻击是一种分布式拒绝服务(DDoS)攻击,攻击者用大量流量淹没某个域的 DNS 服务器,以尝试中断该域的 DNS 解析。如果用户无法找到电话簿,就无法查找到用于调用特定资源的地址。通过中断 DNS 解析,DNS Flood 攻击将破坏网站、API 或 Web 应用程序响应合法流量的能力。很难将 DNS Flood 攻击与正常的大流量区分开来,因为这些大规模流量往往来自多个唯一地址,查询该域的真实记录,模仿合法流量。
DNS 劫持了解吗?如何应对?
DNS 劫持是一种网络攻击,它通过修改 DNS 服务器的解析结果,使用户访问的域名指向错误的 IP 地址,从而导致用户无法访问正常的网站,或者被引导到恶意的网站。DNS 劫持有时也被称为 DNS 重定向、DNS 欺骗或 DNS 污染。DNS 劫持详细介绍可以参考:黑客技术?没你想象的那么难!——DNS 劫持篇。