12 марта 2021

5 699

Время чтения ≈ 12 минут

Успешная атака на сервер методом DoS или DDoS способна вывести из строя веб-ресурс на длительный срок — от пары часов до нескольких дней. Это грозит владельцу незапланированными расходами и потерей потенциальной прибыли.

В этой статье расскажем о том, что такое DoS- и DDoS-атаки, в чём разница между ними, и какие существуют формы и способы их реализации. Ответим, как подготовиться к атаке и минимизировать ущерб от совершившихся нападений.

Причины DoS и DDoS-атак

Вымогательство. Злоумышленник нарушает работу ресурса и требует выкуп у владельца за остановку атаки и возвращение сети в рабочее состояние.
Недобросовестная конкуренция. Заказное нападение со стороны компании-конкурента для переманивания потенциальных клиентов и занятия лидирующего положения на рынке.
Хактивизм. Мотивом для нападения служат различия в политических взглядах или личная неприязнь. Подобные активисты-хакеры выбирают мишенью правительственные или корпоративные сайты для борьбы за собственные взгляды и обозначения несогласия с официальной позицией властей.
Развлечение. Часть хакеров наносят вред владельцам ресурсов и их пользователям из хулиганских побуждений, без прямой финансовой выгоды.
Недовольные сотрудники. В случае возникновения разногласий между работником и работодателем, нападение на корпоративный ресурс, методом DoS или DDoS, выступает как средство сведения счётов.

DoS-атака

Denial of Service («отказ в обслуживании») – нападение с целью вызвать перегрузку и нарушение работы сервиса, путём отправки максимального количества трафика жертве. DoS-атаки проводятся с одного хоста и направлены на отдельные сети или системы.

Особенности DoS

Одиночная атака. Отправка вредоносных пакетов проводится из одной сети.
Высокая заметность. Нападения DoS можно без труда зафиксировать, просмотрев журналы (логи) сервера. Достаточно беглого взгляда, чтобы заметить множество записей, связанных с одним IP-адресом.
Лёгкость подавления. DoS-атаки можно легко предотвратить, заблокировав источник. Это может сделать системный администратор или сетевые фильтры, анализирующие трафик.

Атака методом DoS получила широкое распространение благодаря соотношению таких качеств, как простота реализации и причинение внушительного ущерба ресурсам жертвы. DoS-атака не представляет прямую угрозу для сервера, но влечёт повышение сервисных затрат, а также потерю потенциальной прибыли из-за простоев во время нападения.

DDoS-атака

DDoS-атака (Distributed Denial of Service, распределённая атака типа «отказ в обслуживании») – та же DoS-атака, но реализованная с нескольких машин на один целевой хост. Этот метод атаки занимает важное место в арсенале профессиональных хакеров. Мощность нападения напрямую зависит от количества атакующих устройств и объёма отправляемого трафика.

Во время DDoS-атаки возникают большие сложности с обнаружением её источника, так как хакер использует целую сеть связанных между собой машин (ботов). В 9 из 10 случаев атаки ведутся с заражённых вирусами компьютеров обычных пользователей, которые даже не подозревают, что стали невольными соучастниками правонарушения.

Вместе эти устройства образуют единую сеть, называемую ботнетом, который управляется злоумышленником (ботмастером) с главного контрольного сервера. Подобная структура позволяет хакеру координировать атаки одновременно с нескольких системам, численность которых колеблется от десятков до сотен тысяч устройств.

Особенности DDoS

Многопоточная атака. Благодаря возможности организовать атаку на ресурс с нескольких хостов шансы «положить» сервер намного выше, чем у нападения методом DoS. Если в подчинении злоумышленника сотни, тысячи, а то и миллионы ботов на разных хостах, то атаку не выдержат даже самые мощные и защищённые системы.
Скрытность. Вредоносный трафик с нескольких хостов выглядит «живым» для защитных фильтров и администраторов, что усложняет обнаружение и защиту от DDoS-атак. Иногда злоумышленник намеренно ограничивает скорость отправки пакетов, чтобы обезопасить IP-адреса от блокировки.
Сложность подавления. Остановить мощную DDoS-атаку крайне сложно. Трудности может вызвать не только подавление уже начавшегося нападения, но и обнаружение самого факта атаки.

Категории DoS и DDoS-атак

В зависимости от целей воздействия, распространённые кибератаки можно разделить на несколько больших групп.

Атаки на переполнение канала

Нападения реализуются путём отправки серверу многочисленных эхо-запросов, которые потребляют ресурсы интернет-канала. Задача подобных атак — провести через сеть жертвы как можно больше ложного трафика, тем самым исчерпав всю ёмкость полосы пропускания. Успешность их проведения напрямую зависит от отправленного объёма данных (Гбит/сек.).

DNS-флуд

Вид атаки: DDoS
Тип: UDP-флуд
Цель: DNS-сервер

Злоумышленник атакует DNS-сервер, который напрямую взаимодействует с жертвой. В результате веб-ресурс, на который было рассчитано нападение, продолжает функционировать внутри своей сети, но оказывается отрезанным от интернета. Атака часто используется, поскольку для перегрузки полосы пропускания среднестатистического DNS-сервера достаточно 10 тыс. запросов в секунду. Один ПК способен сгенерировать около 1 тыс. таких запросов. Поэтому хакеру потребуется всего 10 компьютеров для перегрузки и отключения одного DNS-сервера.

Ping-флуд

Вид атаки: DoS / DDoS
Тип: ICMP-флуд
Цель: сетевое оборудование III уровня и выше

Сопровождается пересылкой многочисленных, но небольших по размеру ICMP-сообщений (эхо-запросов). Злоумышленник быстро отправляет пакеты, не дожидаясь обязательного ответа. В конце концов на целевом сервере возникает перегрузка по количеству запросов, инициирующая потери настоящих пакетов по всем протоколам.

UDP-флуд

Вид атаки: DoS / DDoS
Тип: UDP-флуд
Цель: случайные порты удалённого хоста

Жертве отправляются большие пакеты через бессеансовый протокол пользовательских дейтаграмм (UDP). Когда сервер фиксирует отсутствие приложения, отвечающего за порт, в ответ злоумышленнику отправляется пакет ICMP с сообщением «адресат недоступен». У протокола UDP отсутствуют средства защиты от перегрузок, поэтому этот тип атаки способен захватить весь полезный интернет-трафик сервера.

Атаки, использующие уязвимость стека протоколов

Нападения на межсетевые экраны, файервол и другие сервисы, с целью ограничить количество допустимых соединений у жертвы по TCP протоколу.

SYN-флуд

Вид атаки: DoS / DDoS
Тип: TCP-флуд
Цель: TCP-стек сервера

Злоумышленник создаёт с сервером несколько деактивированных подключений по протоколу TCP. Со стороны хакера отправляются SYN-запросы для соединения с целевой сетью, а жертва, в свою очередь, отправляет ответный пакет SYN-ACK. Для окончания квитирования со стороны отправителя ожидается пакет ACK.

Однако злоумышленник оставляет сессию полуоткрытой — не отправляет запрос или пересылает его на несуществующий адрес. Это происходит до тех пор, пока на сервере не сработает ограничение на максимальное число одновременных открытых подключений. В конечном результате система перестаёт принимать запросы на соединение от настоящих пользователей.

Slow HTTP POST

Вид атаки: DoS / DDoS
Тип: атака «медленными» сессиями
Цель: веб-сервер

Атака Slow HTTP POST («медленные запросы HTTP») направлена на перегрузку веб-серверов с использованием уязвимости в HTTP протоколе. Во время начала нападения злоумышленник отправляет HTTP запрос с заголовком «Content-Length», который даёт информацию целевому веб-серверу о размере последующего пакета. Затем хакер отправляет само сообщение методом POST (отправка), но делает это с очень низкой скоростью, максимально растягивая продолжительность сессии. Таким образом, злоумышленник занимает ресурсы жертвы на длительное время, создавая проблемы при обработке запросов от настоящих пользователей.

«Пинг смерти» (Ping of Death / POD)

Вид атаки: DoS / DDoS
Тип: Ping-флуд
Цель: сетевой стек компьютера

Хакер посылает фрагменты модифицированных пакетов на один компьютер с помощью эхо-запроса (ping), который используется для проверки ответа от сетевого оборудования. При попытке собрать единый пакет из полученных фрагментов, происходит переполнение памяти, а следовательно, многочисленные сбои в системе.

Атака приложений

Нападения сопровождаются чрезмерным потреблением ресурсов у жертвы из-за стрессовой нагрузки служб и приложений на внешнем уровне. Во время атаки задача злоумышленника — запустить максимальное число процессов и транзакций на целевом сервере. Для перегрузки системы подобными атаками не нужно большого числа машин, что усложняет обнаружение и устранение нападений.

Slowloris (Slow HTTP GET)

Вид атаки: DoS
Тип: атака «медленными» сессиями
Цель: веб-сервер

Атака производится с помощью специальных программ, разработанных для нападения на интернет-сервисы, путём создания многочисленных «медленных сессий». Со стороны хакера, в рамках одного запроса, отправляется цепочка неполных HTTP-сессий, содержащих только заголовок без продолжения.

Для обработки HTTP-заголовков сервер открывает и поддерживает массу подключений, блокирующих его основную работу. Метод Slowloris отличается от других типов атак тем, что для его реализации не требуется широкая полоса пропускания трафика.

Переполнение буфера (Buffer Overflow)

Вид атаки: DoS
Тип: атака на уязвимые версии ПО
Цель: буферная память

Самый распространённый метод DoS-атак. Он позволяет злоумышленнику получить доступ к системе или вызвать ошибку в ПО с помощью эксплойта, путём переполнения буфера программы. Эта уязвимость характерна для приложений, работающих без проверки длины входных данных.

HTTP-флуд

Вид атаки: DoS / DDoS
Тип: HTTP-флуд
Цель: веб-сервер / веб-приложение

Основная задача атаки: запустить максимальное количество процессов, направленных на обработку запроса. Для нападения злоумышленник отправляет HTTP-серверу многочисленные поддельные запросы GET (получение данных) или POST (отправка данных) через ботнет. В результате исчерпывается лимит размера log-файла и система перестаёт отвечать на реальные запросы пользователей. Хакеры часто применяют HTTP-флуд, поскольку для его реализации требуется меньшая пропускная способность, чем для других видов атак.

Как защитить ресурс от атак

Повысить безопасность онлайн-сервиса можно несколькими способами, которые пригодятся «до» и «после» нападения. Перед внедрением технологических решений важно понимать, что можно только минимизировать ущерб, но не полностью обезопасить себя от DoS- или DDoS-атак, так как они зачастую индивидуальны и непредсказуемы.

Превентивный мониторинг сетевой активности

Прежде чем запускать полноценную атаку, злоумышленники проверяют сеть жертвы, отправляя несколько пакетов. На данном этапе возможно вовремя обнаружить подозрительный трафик и предпринять действия по защите сервера.

Для автоматической сортировки поступающих запросов рекомендуется использовать сервис с функционалом CDN (Content Delivery Network), например, Cloudflare. Данная сеть работает по принципу «обратного прокси». Копии страниц сайта переносятся на дублирующие серверы по всему миру, которые в критической ситуации отрабатывают весь ложный трафик.

Настройка фильтрации на уровне хостинга

Базовая защита от DoS- и DDoS-атаки – дополнительная услуга, входящая в тариф большинства современных хостинг-провайдеров. Сервис позволяет обеспечить безопасность многих веб-ресурсов малого и среднего масштаба (блогов, интернет-магазинов или форумов).

Защита реализована за счёт установки фильтров, которые анализируют проходящие данные через интернет-канал и блокируют подозрительный трафик. Для большей безопасности пользователю предоставляется более широкая полоса пропускания. Максимальную мощность DoS и DDoS-атак, на которую рассчитаны фильтры со стороны хостера, рекомендуется уточнять у конкретного провайдера.

Помимо бесплатной базовой DDoS-защиты, многие современные хостинг- и ИБ-провайдеры предлагают своим клиентам ее более совершенный вариант — платную продвинутую DDoS-защиту. Такая услуга предполагает индивидуальную настройку системы фильтрации «ложного» трафика под параметры защищаемого ресурса и позволяет справится даже с самыми мощными и изощренными нападениями на всех уровнях сетевой модели OSI.

Тестовое нападение на сервер

Хотя полностью обезопасить сеть от DoS/DDoS-атак нельзя, можно подготовиться к нападениям методом пентестинга — моделирования атаки на сервер. Тестовые нападения дают ценный и безопасный опыт, который позволяет закрыть потенциальные проблемы в защите сети и составить эффективные стратегии устранения атак в реальном времени.

Программы для пентестинга

Hping3. С помощью этого инструмента можно смоделировать стрессовую флуд-атаку (ICMP, SYN, UDP) на сервер. Программа доступна для Linux-систем.
LOIC (Low Orbit Ion Cannon). Программа для проведения DoS-атаки несколькими методами флуда (HTTP, UDP, TCP). ПО доступно для ОС Windows.
OWASP Switchblade. Инструмент для ОС Windows с тремя режимами атаки: SSL Half-Open, HTTP Post, Slowloris.

План действий

Наличие чёткого плана на случай нападения поможет сохранить работоспособность сервиса даже в самых критических условиях. Рекомендуется назначить роль для каждого члена команды, чтобы координированно способствовать работе организации. А также желательно включить в план дополнительные меры по поддержке клиентов, чтобы те не оставались без внимания, пока решаются технические проблемы.

Вывод

Главные отличия DoS от DDoS проявляются в способе технической реализации. DoS-атаки исходят исключительно из одного источника, тогда как DDoS-атаки проводятся с двух и более хостов. Обнаружить многопоточное нападение методом DDoS значительно сложнее, поскольку запросы выглядят «живыми» и вызывают меньше подозрений у системного администратора. При этом DDoS-атаки дают возможность хакеру отправлять большие объёмы трафика в целевую сеть. В случае нападения методом DDoS, хакер использует ботнет — сеть из устройств, находящихся под контролем злоумышленника. DoS-атаки обычно запускаются с помощью скрипта или специального веб-приложения.