盘点:常见UDP反射放大攻击的类型与防护措施

本文作者为易盾实验室工程师

一、DDoS攻击简介

分布式拒绝服务攻击(Distributed Denial of Service)简称DDoS,亦称为阻断攻击或洪水攻击,是目前互联网最常见的一种攻击形式。DDoS攻击通常通过来自大量受感染的计算机(即僵尸网络)的流量,对目标网站或整个网络进行带宽或资源消耗,使目标无法处理大量数据包,导致服务中断或停止。

UDP是网络通信的标准协议,由于UDP数据包是无链接状态的服务,相对TCP而言,存在更少的错误检查和验证。攻击者可以更小代价的利用UDP 协议特性攻击目标主机,使其无法响应正确请求,甚至会导致线路拥塞。而UDP反射放大攻击,更是近几年最火热,被利用最多的攻击方式。成本之低,放大倍数之高,使各企业闻D色变。

二、UDP反射放大攻击原理

很多协议在响应包处理时,要远大于请求包,一个字节的请求十个字的响应,十个字节的请求一百个字的响应,这就是UDP反射放大攻击最根本的原理。以下将Memcached服务作为实例进一步介绍。

Memcached是一款开源的高性能分布式内存对象缓存服务,通过缓存来降低对数据库的访问请求,加快应用程序的响应效率,可以应用于各类缓存需求中。通过查询缓存数据库,直接返回访问请求,降低对数据库的访问次数。

也正是这种服务机制,使攻击者有了可乘之机,借用正常服务达到攻击的目的。Memcached支持UDP协议的访问请求,并且默认也会将UDP端口11211对外开放,因此攻击者只需要通过快速的端口扫描,便可以收集到全球大量没有限制的Memcached服务器,随后攻击者只需要向Memcached服务器的UDP:11211端口,发送伪造为源IP的攻击目标IP地址的特定指定请求数据包,服务器在收到该数据包后,会将返回数据发送至攻击目标的IP地址。

黑客攻击者如果利用恶意软件的传播,来控制大量僵尸网络,再利用大量僵尸网络作为请求源,向Memcached服务器发起请求,并伪造数据包和攻击目标IP,则该返回的数据包将成指数级上升,比原始请求数据包扩大几百至几万倍,从而通过反射加放大的形式,使攻击目标拥塞,无法正常提供服务。以达到低成本化,高隐蔽性的攻击手段。

三、常见UDP反射类型

除了常见的DNS,NTP等UDP反射放大攻击类型,目前还有其他十多种UDP协议,均可以用于反射放大攻击,如:SSDP、QOTD、SNMP、CHARGEN、LDAP、MEMCACHE、WS-DISCOVERY 等。放大倍数从几倍到几万倍,其中部分协议今天仍然非常流行。

此处整理了部分常见UDP反射放大协议,理论放大倍数和实际常见到的放大倍数作为对比,看看谁的放大威力更强。

由此可见,这种以小博大,四两拨千斤的效果使各企业异常头疼的,部分协议的UDP反射放大倍数,已经超越了单纯依靠技术可以防护的阶段,还需要投入大量的物料资源给予支持。

四、常见防护方式

针对此类强力的DDoS攻击方式,有哪些实用又性价比超高的防护手段?

因篇幅有限,下面来介绍比较好落地的防护流程,和几个简单有效的算法措施,可根据业务情况方便的开关增减,和闭环迭代,做到事前预防部署,事中策略对抗,事后分析总结。

通告类:关注各个设备和安全厂商,cncert发布的最新安全通告,及时更新针对性防护策略;

目标IP+源端口限速:可以用于控制反射性攻击,且可以预防未知的反射协议;

源IP限速:单个请求源IP的整体控制;

目标IP限速:单个攻击目标IP的整体可用性控制;

源IP+源端口限速:可以降低部分大客户源IP在访问请求时的副作用影响;

目标IP+目标端口限速:适用于目标IP端口开发范围较大时,可提高业务端口可用率,降低目标整体影响;

包文长度学习:通过对业务历史包文数据的统计学习,可以描绘出正常业务包大小的正态分布图,由此可以清晰识别出构造的超大或超小包攻击包文;

偏移字节数学习:检查学习各个UDP包文中相同偏移未知所包含的相同内容,并将此内容提出作为指纹特征,根据此指纹特征,可以判断UDP包文的丢弃或放行动作;

源端口波动限制:通过对业务正常的流量中,已知可被利用的UDP反射源端口进行统计,对源端口的数量执行监控,在这类源端口出现快速突增的波动时,将该源端口临时封禁,待源端口数量恢复后则解除封禁,可以大大降低攻击造成的影响性;

服务白名单:对于已知的UDP反射协议,如DNS服务器的IP地址添加为白名单,除此之外,其他源IP的53端口请求包,全部封禁,也可以大大减少反射可用点,使UDP反射放大攻击的影响面降低;

地理位置过滤器:针对业务用户的地理位置特性,在遇到UDP反射放大攻击时,可优先从用户量最少地理位置的源IP进行封禁阻断,直到将异常地理位置的源IP请求全部封禁掉,使流量降至服务器可处理的范围之内,或可有效减轻干扰流量,便于其他算法进一步处理;

扩容带宽服务器:增强带宽和服务器的处理能力,增加业务流量和处理极限的可容忍波动范围,可以减轻在防护过程中造成的影响;

改进高可用架构:同上,可以增加业务流量和处理极限的可容忍波动范围,可增加分布式节点,可用性自动调度等机制,以保障有节点中断时快速切换到可用节点。

五、总结

UDP反射放大攻击,是一种具有超大攻击威力,且成本低廉,难以追踪的DDoS攻击方式。如今的DDoS黑产链已经相当的完善和成熟,各个人员的分工,资源获取,集中管控,需求中介,简易化操作工具,方便快速的发起攻击,已经成为黑产界最喜爱的方式之一;

如今的DDoS攻击越来越普遍,每天都有各式各样的攻击不断在各处上演,攻击的流量也已经从G级别上升到T级别,一顿饭的价格,一支烟的时间,就可以给企业造成难以估计的经济损失和品牌受损。尤其是游戏类,金融类,电商类,都属于DDoS攻击的重灾区,如果能够充分借助大数据,人工智能技术,以及各大运营商,安全服务厂商的支持,和更有效的预警和防护处置方案,将会为企业的安全提供最有力的安全协同保障。

我来评几句
登录后评论

已发表评论数()

相关站点

热门文章