Защита от ddos атак реферат

Обновлено: 06.07.2024

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?

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)

- 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.

загрузки процессора
использования памяти
загруженности интерфейсов маршрутизаторов.

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

Заключается в использовании механизмов QoS (Quality of Service - качество обслуживания) для предоставления более высокого приоритета трафику уровня управления, чем пользовательскому трафику (частью которого являются и атаки). Это позволит обеспечить работу служебных протоколов и процессора маршрутизации, то есть сохранить топологию и связность сети, а также собственно маршрутизацию и коммутацию пакетов.

IP Receive ACL

Данный функционал позволяет осуществлять фильтрацию и контроль служебного трафика, предназначенного для маршрутизатора и процессора маршрутизации.

применяются уже непосредственно на маршрутизирующем оборудовании перед тем, как трафик достигает процессора маршрутизации, обеспечивая "персональную" защиту оборудования;
применяются уже после того, как трафик прошел обычные списки контроля доступа – являются последним уровнем защиты на пути к процессору маршрутизации;
применяются ко всему трафику (и внутреннему, и внешнему, и транзитному по отношению к сети оператора связи).

Infrastructure ACL

обычно устанавливаются на границе сети оператора связи ("на входе в сеть");
имеют целью предотвратить доступ внешних хостов к адресам инфраструктуры оператора;
обеспечивают беспрепятственный транзит трафика через границу операторской сети;
обеспечивают базовые механизмы защиты от несанкционированной сетевой активности, описанные в RFC 1918, RFC 3330, в частности, защиту от спуфинга (spoofing, использование поддельных IP адресов источника с целью маскировки при запуске атаки).

Neighbour Authentication

Рекомендуется всегда, когда это возможно, обеспечивать аутентификацию хостов, с которыми производится обмен служебными данными либо трафиком управления.

Настройка BGP

фильтрация префиксов BGP (BGP prefix filters) – используется для того, чтобы информация о маршрутах внутренней сети оператора связи не распространялась в Интернет (иногда эта информация может оказаться очень полезной для злоумышленника);
ограничение количества префиксов, которые могут быть приняты от другого маршрутизатора (prefix limiting) – используется для защиты от DDoS атак, аномалий и сбоев в сетях пиринг-партнеров;
использование параметров BGP Community и фильтрация по ним также могут использоваться для ограничения распространения маршрутной информации;
мониторинг BGP и сопоставление данных BGP с наблюдаемым трафиком является одним из механизмов раннего обнаружения DDoS-атак и аномалий;
фильтрация по параметру TTL (Time-to-Live) – используется для проверки BGP-партнёров.

Cisco DDoS

Protection Solution

Detection

Идентифицировать и классифицировать атаки на основании характеристик трафика

Diversion / Injection

Mitigation

Анализ трафика и удаление пакетов DDoS-атаки

Network Foundation Protection

Детекторы производства Cisco Systems – сервисные модули Cisco Traffic Anomaly Detector Services Module, предназначенные для установки в шасси Cisco 6500/7600.
Детекторы производства Arbor Networks – устройства Arbor Peakflow SP CP.

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 Arbor Peakflow SP TMS; 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.

Что происходит при DDoS-атаке? Массовые запросы к серверу. Их объем превышает допустимый, что делает сервер недоступным для других пользователей.

Причины DDOS-атак

Личная неприязнь

IT-специалисты могут инициировать обвал сервера организации по личным мотивам: преследование со стороны закона, желание отомстить обидчикам, зависть успеху чужого проекта и пр. Например, в 1999 году хакеры из-за угрозы преследования обрушили серверы ФБР.

Политические мотивы

Атакуя серверы органов власти, хакеры таким образом выражают свой протест действиям правительства. Например, в 2007 году из-за угрозы сноса Памятника Воину-освободителю в Таллине хакеры начали атаковать серверы госучреждений.

Развлечение

DDoS становится популярным в современном IT-сообществе, поэтому новички могут проводить их не столько из серьезных побуждений, сколько для забавы.

Вымогательство

Хакер может шантажировать владельцев ресурса с целью выкупа под угрозой DDoS.

Конкуренция

Инфраструктура организации может быть атакована представителями конкурирующей фирмы.

Потенциальные жертвы

Основной ущерб для любой корпорации — это потери от простоя (трафик, клиенты, доход, репутация, ухудшение позиций в поисковых выдачах и пр.). Как правило, жертвами крупных DDOS атак становятся:

Организация DDOS-атак

Признаки DDOS-атаки

Распознать атаку можно по следующим признакам:

Некорректная работа серверного ПО и ОС: зависания, произвольные завершения сессий и пр.;
Пиковая нагрузка на сервер: нагрузка на ЦП, оперативную память, диск и другие компоненты сервера, превышающая средние значения;
Рост числа запросов на порты;
Одинаковая модель поведения: злоумышленники пытаются маскировать вредоносный трафик, закладывая в алгоритмы симуляцию действий пользователей (скачивания файлов, просмотры страниц, использование поиска и пр.). Выявление массового совершения однотипных действий может послужить сигналом;
Однотипные запросы к портам и сервисам: выявить возросшую нагрузку, однотипные запросы к службам сервера можно по анализу логов. Массовые запросы, если генерирующие их пользователи не похожи на типичную аудиторию, являются хорошим маркером.

Виды DDoS-атак

Атаки транспортного уровня

Атака направлена на перегрузку брандмауэра, центральной сети или системы, распределяющей нагрузку. При атаках такого вида распространено использование сетевого флуда, при котором генерируется масса однотипных запросов-пустышек, перегружающих канал. Основной упор здесь делается на методику обработки клиентских запросов к серверу.

Как правило, сетевая служба работает по методу FIFO, согласно которому в приоритете первое обращение. Однако, при флуде генерируется такой объем запросов, что аппаратных ресурсов сервера не хватает для завершения обработки первого запроса.

ICMP-флуд

Перегружает сервер жертвы служебными командами, на которые машина должна давать эхо-ответы. Классический пример — Ping-флуд, когда на сервер непрерывно отправляются ICMP-пакеты для проверки доступности узла.

SYN-флуд

При этом заголовки SYN-пакетов подделываются таким образом, чтобы ответные пакеты с сервера уходили на несуществующие адреса. Таким образом, злоумышленник создает цепочку наполовину открытых соединений, забивающих канал и делающих невозможным доступ рядовых пользователей к серверу и его службам.

UDP-флуд

Атакуемое устройство получает множественные UDP-запросы с измененными IP-адресами источников. Так злоумышленник сохраняет анонимность паразитной сети, забивая полосу пропускания сервера. Суть атаки в следующем: из вредоносной сети на жертву направляется поток UDP-запросов. Сервер должен обработать запрос, разобрав приходящий пакет и определив для него соответствующее приложение (сервис, порт).

MAC-флуд

На порты сервера поступает поток пустых пакетов с пустыми MAC-адресами.

Атаки уровня инфраструктуры

Атаке подвергаются оперативная память, процессорное время, а также подсистема хранения данных на сервере. При этом пропускной канал не перегружается.

Существуют несколько видов таких атак.

Вычисления

Переполнение диска

Обход системы квотирования

Злоумышленник получает доступ к CGI-интерфейсу сервера и с его помощью использует аппаратные ресурсы машины в своих интересах.

Неполная проверка пользователя

Злоумышленник может использовать ресурсы сервера бесконечно долго.

Атака второго рода

На сервере вызывается ложный сигнал о перегрузке, либо ее угрозе, в результате сетевой узел на время становится недоступным.

Атаки уровня приложений

DNS-атаки

Атаки этого вида направлены на:

Предотвращение и защита от DDoS-атак

Наиболее эффективный способ защиты от DDoS атак на сайт — это фильтрация подозрительной сетевой активности на уровне хостинг или интернет-провайдера. Причем выполняться это может как средствами сетевых маршрутизаторов, так и с помощью специального оборудования.

Владелец же сайта, веб-сервиса или другого сетевого проекта, со своей стороны, для минимизации рисков и потерь от DDoS должен:

Защита DNS

Брандмауэры и системы предотвращения вторжений на серверы сами по себе уязвимы и рассчитывать только на их надежность не стоит.

Для TCP-трафика рекомендуется использовать облачные сервисы для фильтрации подозрительных запросов. Также рекомендуется:

Проводить мониторинг DNS: подозрительную сетевую активность можно отследить. Для этого рекомендуется использовать коммерческие DNS-решения, либо Open-source продукты (например, BIND). Вы сможете в режиме реального времени отслеживать сетевой трафик и запросы к DNS. Для экономии времени также рекомендуется построит базовый профиль сетевой инфраструктуры и обновлять его по мере масштабирования бизнеса;
Расширять аппаратные ресурсы DNS: компромиссное решение, позволяющее защитить инфраструктуру от мелкомасштабных атак. Закупка дополнительных мощностей также сопряжена и с вложениями;
Использовать DNS Response Rate Limiting (RRL): это снижает вероятность использования Вашего DNS-сервера в атаке DDoS Reflection. RRL снижает скорость обработки повторных запросов. Этот параметр поддерживается большинством DNS;
Строить конфигурации высокой доступности: DNS служба разворачивается на HA-сервере, что позволяет восстановить работу сервиса на резервной машине в случае если основная окажется недоступной.

Географически распределенная сеть также может послужить средством защиты от DDoS. Существует два подхода к построению такой сети:

Anycast: разные DNS серверы используют общий IP-адрес, а при обработке трафика запросы направляются на ближайший сервер. Такой подход, по сравнению с описанным ниже, является более оптимальным, поскольку трафик и нагрузки распределяются между несколькими машинами. Это делает инфраструктуру более устойчивой к DDoS;
Unicast: за каждым DNS-сервером закрепляется уникальный IP-адрес. Служба DNS поддерживает таблицу серверов и соответствующих им адресов ресурса. При обработке запросов для балансировки трафика и нагрузок IP-адрес выбирается в случайном порядке. Такой подход к организации DNS-сети проще в реализации, однако при этом страдает устойчивость инфраструктуры. Злоумышленники могут инициировать цепочку направленных атак на DNS-серверы, последовательно выводя их из строя.

Крупнейшие DDOS-атаки в истории

Впервые серьезное нападение произошло в 2000 году. Жертвами стали серверы и сайты eBay, Amazon, CNN и Yahoo. Виновником стала самописная программа, созданная 16-летним хакером-энтузиастом. Вредоносный алгоритм под названием Sinkhole зафлудил машины жертв и обрушил их.

В 2013 году в результате конфликта между голландским хостинг-провайдером Cyberbunker и Spamhaus (организация занимается составлением списков спамеров) первые начали атаку на последних. Первый удар на себя приняла CDN CloudFlare, далее вредоносный трафик переключился на ее провайдеров. Нагрузка на канал составила 300 Гбит/с.

В 2016 году была зафиксирована атака с нагрузкой на канал в 1 Тбит/с. Тем не менее, атакуемый ресурс устоял и смог отразить атаку.

Мы предлагаем комплексные решения для защиты Ваших интернет-ресурсов от DDoS:

Cтатья опубликована в рамках конкурса "Формула связи".

Введение

Что такое DDoS?

Некоторые особенности DDoS-атак

Против кого и с какой целью запускаются DDoS-атаки?

Каковы механизмы запуска DDoS-атак?

Помогут ли традиционные технические средства защиты от DDoS-атак?

Защита от DDoS-атак имеющимися средствами

Защита уровня администрирования (Management Plane)

- реализацию ролевой модели доступа;

- контроль разрешенных подключений по адресу источника с помощью списков контроля доступа;

- мониторинг использования ресурсов оборудования.

загрузки процессора
использования памяти
загруженности интерфейсов маршрутизаторов.

Защита уровня управления (Control Plane)

Control Plane Policing

IP Receive ACL

применяются уже непосредственно на маршрутизирующем оборудовании перед тем, как трафик достигает процессора маршрутизации, обеспечивая "персональную" защиту оборудования;
применяются уже после того, как трафик прошел обычные списки контроля доступа – являются последним уровнем защиты на пути к процессору маршрутизации;
применяются ко всему трафику (и внутреннему, и внешнему, и транзитному по отношению к сети оператора связи).

Infrastructure ACL

обычно устанавливаются на границе сети оператора связи ("на входе в сеть");
имеют целью предотвратить доступ внешних хостов к адресам инфраструктуры оператора;
обеспечивают беспрепятственный транзит трафика через границу операторской сети;
обеспечивают базовые механизмы защиты от несанкционированной сетевой активности, описанные в RFC 1918, RFC 3330, в частности, защиту от спуфинга (spoofing, использование поддельных IP адресов источника с целью маскировки при запуске атаки).

Neighbour Authentication

Настройка BGP

фильтрация префиксов BGP (BGP prefix filters) – используется для того, чтобы информация о маршрутах внутренней сети оператора связи не распространялась в Интернет (иногда эта информация может оказаться очень полезной для злоумышленника);
ограничение количества префиксов, которые могут быть приняты от другого маршрутизатора (prefix limiting) – используется для защиты от DDoS атак, аномалий и сбоев в сетях пиринг-партнеров;
использование параметров BGP Community и фильтрация по ним также могут использоваться для ограничения распространения маршрутной информации;
мониторинг BGP и сопоставление данных BGP с наблюдаемым трафиком является одним из механизмов раннего обнаружения DDoS-атак и аномалий;
фильтрация по параметру TTL (Time-to-Live) – используется для проверки BGP-партнёров.

Cisco DDoS

Protection Solution

Detection

Идентифицировать и классифицировать атаки на основании характеристик трафика

Diversion / Injection

Mitigation

Анализ трафика и удаление пакетов DDoS-атаки

Network Foundation Protection

Детекторы производства Cisco Systems – сервисные модули Cisco Traffic Anomaly Detector Services Module, предназначенные для установки в шасси Cisco 6500/7600.
Детекторы производства Arbor Networks – устройства Arbor Peakflow SP CP.

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

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)

Мониторинг трафика и маршрутизации в сети

Функционал практически отсутствует

Совместимые устройства очистки трафика (подавления атак)

Cisco Guard Services Module Arbor Peakflow SP TMS; Cisco Guard Services Module.

Появление Arbor Peakflow SP TMS

Сегодня рассказываем подробнее о DoS- и DDoS-атаках.

Что такое DoS-атака?

Особенности DoS-атак

Простота координации DoS-атак означает, что они стали одна из самых распространённых угроз кибербезопасности с которыми сталкиваются современные организации. DoS-атаки просты, но были очень эффективны в 90 годы. Сейчас же они преобразовались в DDoS-атаки и могут нанести сокрушительный ущерб компаниям или частным лицам, на которых они направлены. Одной атакой организация может быть выведена из строя на несколько дней или даже недель.

Немного истории

Первая успешная DoS атака состоялась в 1974 году, когда 13-летний школьник Дэвид Деннис вызвал перебои в функционировании терминалов Лаборатории компьютерных вычислений Университета Иллинойса. Он обнаружил особенность, при которой команда EXT приводила к зависанию терминал, если он не имел периферийных устройств. Он написал небольшую программу, посылавшую команду EXT на все доступные машины, и одновременно подвесил 31 терминал.

Что такое DDoS-атака?

DDoS-атака (Distributed Denial of Service) — по сути, это та же DoS-атака, но реализованная с нескольких машин на один целевой хост. Сложность защиты от этого вида нападения зависит от количества машин, с которых осуществляется отправка трафика, поэтому этот тип атаки занимает важное место в арсенале хакеров.

Во время DDoS-атаки возникают большие сложности с обнаружением её источника, так как хакер использует целую сеть связанных между собой машин или ботов. Традиционно атаки ведутся с заражённых вирусами компьютеров обычных пользователей, которые даже не подозревают, что стали невольными соучастниками правонарушения. Но не так давно появился новый способ — проводить атаки с помощью IoT устройств (умные чайники, кофеварки, пылесосы и другая техника). Дело в том, что раз у умных гаджетов есть доступ в интернет, а значит есть и возможность участвовать в DDoS-атаке.

Эти компьютеры и техника образуют ботнет — единую сеть, которой управляет злоумышленник — он же ботмастером, с главного контрольного сервера (C&C). Подобная структура позволяет хакеру координировать атаки одновременно с нескольких системам, численность которых колеблется от десятков до миллионов устройств.

Один из ярких примеров — ботнет Mirai. Именно с его помощью еще в 2016 году была организована масштабная DDoS-атака на серверы Dyn. Аналитики отмечают, что у нового червя теперь куда более широкий арсенал эксплойтов — сейчас он атакует и заражает не только ПК, но и умную технику. Уже в 2019 году Mirai захватил почти 500 000 устройств и повредил сервисы, например, Xbox Live и Spotify и веб-сайты, такие как BBC и Github.

Особенности DDoS

А когда была первая DDos-атака?

22 июля 1999 года сервер Университета Миннесоты перестал отвечать. Админы проанализировали сетевой трафик и поняли, что университетский сервер находится под атакой, с какой ещё никому не доводилось сталкиваться. Так началась эра DDoS.

Делаем вывод, что главные отличая DoS от DDoS.

Можно сказать, что все DDoS = DoS, но не все DoS = DDoS ;).

Почему DoS и DDoS атаки происходят?

Атакам подвергаются корпоративные сервера предприятий и веб-сайты, значительно реже — личные компьютеры физических лиц. Цель подобных акций, как правило, одна — нанести атакуемому экономический вред и остаться при этом в тени. В отдельных случаях DoS и DDoS атаки являются одним из этапов взлома сервера и направлены на кражу или уничтожение информации. По сути, жертвой злоумышленников может стать предприятие или сайт, принадлежащие кому угодно.

Существует огромное количество причин, из-за которых злоумышленники приводят бизнес в автономный режим. Например:

Вымогательство — одна из распространённых причин для атаки. После успешной попытки взлома злоумышленники потребуют выкуп, чтобы остановить атаку и вернуть сайт в оперативный режим. Но, конечно же, отдавать деньги хакерам не стоит — нет никакой гарантии, что работа вашего сайта будет восстановлена.
Недобросовестная конкуренция. Отключив корпоративную сеть, конкуренты пытаются украсть ваших клиентов у вас.
Развлечение — молодые программисты запускают атаки ради хвастовства перед друзьями, знакомыми, коллегами.
Неприязнь личного, политического характера. Здесь мотивом становится либо несогласие с политикой компании.
Также нельзя исключать личную неприязнь недовольных сотрудников, которые уволились или ещё продолжают работать, но уже готовы пакостить своему работодателю.

Примеры крупнейших атак

В 2013 году в результате конфликта между голландским хостинг-провайдером Cyberbunker и Spamhaus (организация занимается составлением списков спамеров) первые начали атаку на последних. Первый удар на себя приняла CDN CloudFlare, далее вредоносный трафик переключился на её провайдеров. Нагрузка на канал составила 300 Гбит/с.

Как понять, что на мой сайт напали?

Неестественное поведение серверных приложений или операционной системы (зависание, завершение работы с ошибками и так далее).
Резкий рост нагрузки на процессор, оперативную память и накопитель по сравнению с исходным уровнем.
Увеличение объёма трафика на один или несколько портов.
Многократные обращения клиентов к одним и тем же ресурсам. Это может быть открытие одной страницы сайта или скачивание одного и того же файла.
Анализ логов сервера, брандмауэра и сетевых устройств показывает большое количество однообразных запросов с различных адресов, часто направленных на конкретный порт или сервис. Особенно если сайт ориентирован на узкую аудиторию (например, русскоязычную), а запросы идут со всего мира.

А есть профилактика против атак?

К сожалению, универсального способа борьбы с мошенниками нет. Но, если выполнять рекомендации и сохранять бдительность, вы сможете обезопасить себя.

Например, наиболее эффективный способ защиты от DDoS атак на сайт — это фильтрация подозрительной сетевой активности на уровне хостинг или интернет-провайдера. Причём выполняться это может как средствами сетевых маршрутизаторов, так и с помощью специального оборудования.

Вести контроль версий ПО и сетевых служб — необходимо своевременно обновлять программное обеспечение сетевых служб.

Используйте брандмауэр приложений и автоматизируйте проверку сетевого трафика и валидации запросов к портам и службам сервера.

Распределяйте трафик с помощью CDN, чтобы ускорить обработку трафика и запросов за счёт распределённого хранения контента.

Не забывайте про балансировщик нагрузки — при подозрительно нагрузке программа определяет самый незагруженный сервер и отправляет клиента на него.

Плюс желательно иметь чёткий план действий на случай краха сайта. В него могут входить мероприятия по оперативному подключению другого сервера, перенастройке DNS-хостов и так далее.

И, конечно же, сохраняйте бдительность.

Надеемся, что наш пост поможет защитить вашу инфраструктуру от атак. Мы всегда готовы поделиться полезным опытом!

Читайте также: