Что такое DDoS-атака и ее виды. DDoS-атака — что это такое? Что используется для ddos атак

Борьба с DDoS-атаками - работа не только сложная, но и увлекательная. Неудивительно, что каждый сисадмин первым делом пытается организовать оборону своими силами - тем более что пока еще это возможно.

Мы решили помочь вам в этом нелегком деле и опубликовать несколько коротких, тривиальных и не универсальных советов по защите вашего сайта от атак. Приведенные рецепты не помогут вам справиться с любой атакой, но от большинства опасностей они вас уберегут.

Правильные ингредиенты

Суровая правда такова, что многие сайты может положить любой желающий, воспользовавшись атакой Slowloris, наглухо убивающей Apache, или устроив так называемый SYN-флуд с помощью фермы виртуальных серверов, поднятых за минуту в облаке Amazon EC2. Все наши дальнейшие советы по защите от DDoS своими силами основываются на следующих важных условиях.

1. Отказаться от Windows Server

Практика подсказывает, что сайт, который работает на винде (2003 или 2008 - неважно), в случае DDoS обречен. Причина неудачи кроется в виндовом сетевом стеке: когда соединений становится очень много, то сервер непременно начинает плохо отвечать. Мы не знаем, почему Windows Server в таких ситуациях работает настолько отвратно, но сталкивались с этим не раз и не два. По этой причине речь в данной статье будет идти о средствах защиты от DDoS-атак в случае, когда сервер крутится на Linux. Если вы счастливый обладатель относительно современного ядра (начиная с 2.6), то в качестве первичного инструментария будут выступать утилиты iptables и ipset (для быстрого добавления IP-адресов), с помощью которых можно оперативно забанить ботов. Еще один ключ к успеху - правильно приготовленный сетевой стек, о чем мы также будем говорить далее.

2. Расстаться с Apache

Второе важное условие - отказ от Apache. Если у вас, не ровен час, стоит Apache, то как минимум поставьте перед ним кеширующий прокси - nginx или lighttpd. Apache"у крайне тяжело отдавать файлы, и, что еще хуже, он на фундаментальном уровне (то есть неисправимо) уязвим для опаснейшей атаки Slowloris, позволяющей завалить сервер чуть ли не с мобильного телефона. Для борьбы с различными видами Slowloris пользователи Apache придумали сначала патч Anti-slowloris.diff, потом mod_noloris, затем mod_antiloris, mod_limitipconn, mod_reqtimeout... Но если вы хотите спокойно спать по ночам, проще взять HTTP-сервер, неуязвимый для Slowloris на уровне архитектуры кода. Поэтому все наши дальнейшие рецепты основываются на предположении, что на фронтенде используется nginx.

Отбиваемся от DDoS

Что делать, если пришел DDoS? Традиционная техника самообороны - почитать лог-файл HTTP-сервера, написать паттерн для grep (отлавливающий запросы ботов) и забанить всех, кто под него подпадет. Эта методика сработает... если повезет. Ботнеты бывают двух типов, оба опасны, но по-разному. Один целиком приходит на сайт моментально, другой - постепенно. Первый убивает все и сразу, зато в логах появляется весь полностью, и если вы их проgrepаете и забаните все IP-адреса, то вы - победитель. Второй ботнет укладывает сайт нежно и осторожно, но банить вам его придется, возможно, на протяжении суток. Любому администратору важно понимать: если планируется бороться grep’ом, то надо быть готовым посвятить борьбе с атакой пару дней. Ниже следуют советы о том, куда можно заранее подложить соломки, чтобы не так больно было падать.

3. Использовать модуль testcookie

Пожалуй, самый главный, действенный и оперативный рецепт этой статьи. Если на ваш сайт приходит DDoS, то максимально действенным способом дать отпор может стать модуль testcookie-nginx , разработанный хабрапользователем @kyprizel. Идея простая. Чаще всего боты, реализующие HTTP-флуд, довольно тупые и не имеют механизмов HTTP cookie и редиректа. Иногда попадаются более продвинутые - такие могут использовать cookies и обрабатывать редиректы, но почти никогда DoS-бот не несет в себе полноценного JavaScript-движка (хотя это встречается все чаще и чаще). Testcookie-nginx работает как быстрый фильтр между ботами и бэкендом во время L7 DDoS-атаки, позволяющий отсеивать мусорные запросы. Что входит в эти проверки? Умеет ли клиент выполнять HTTP Redirect, поддерживает ли JavaScript, тот ли он браузер, за который себя выдает (поскольку JavaScript везде разный и если клиент говорит, что он, скажем, Firefox, то мы можем это проверить). Проверка реализована с помощью кукисов с использованием разных методов:

«Set-Cookie» + редирект с помощью 301 HTTP Location;
«Set-Cookie» + редирект с помощью HTML meta refresh;
произвольным шаблоном, причем можно использовать JavaScript.

Чтобы избежать автоматического парсинга, проверяющая кукиса может быть зашифрована с помощью AES-128 и позже расшифрована на клиентской стороне JavaScript. В новой версии модуля появилась возможность устанавливать кукису через Flash, что также позволяет эффективно отсеять ботов (которые Flash, как правило, не поддерживают), но, правда, и блокирует доступ для многих легитимных пользователей (фактически всех мобильных устройств). Примечательно, что начать использовать testcookie-nginx крайне просто. Разработчик, в частности, приводит несколько понятных примеров использования (на разные случаи атаки) с семплами конфигов для nginx.

Помимо достоинств, у testcookie есть и недостатки:

режет всех ботов, в том числе Googlebot. Если вы планируете оставить testcookie на постоянной основе, убедитесь, что вы при этом не пропадете из поисковой выдачи;
создает проблемы пользователям с браузерами Links, w3m и им подобными;
не спасает от ботов, оснащенных полноценным браузерным движком с JavaScript.

Словом, testcookie_module не универсален. Но от ряда вещей, таких как, например, примитивные инструментарии на Java и C#, он помогает. Таким образом вы отсекаете часть угрозы.

4. Код 444

Целью DDoS’еров часто становится наиболее ресурсоемкая часть сайта. Типичный пример - поиск, который выполняет сложные запросы к базе. Естественно, этим могут воспользоваться злоумышленники, зарядив сразу несколько десятков тысяч запросов к поисковому движку. Что мы можем сделать? Временно отключить поиск. Пускай клиенты не смогут искать нужную информацию встроенными средствами, но зато весь основной сайт будет оставаться в работоспособном состоянии до тех пор, пока вы не найдете корень всех проблем. Nginx поддерживает нестандартный код 444, который позволяет просто закрыть соединение и ничего не отдавать в ответ:

Location /search { return 444; }

Таким образом можно, например, оперативно реализовать фильтрацию по URL. Если вы уверены, что запросы к location /search приходят только от ботов (например, ваша уверенность основана на том, что на вашем сайте вообще нет раздела /search), вы можете установить на сервер пакет ipset и забанить ботов простым shell-скриптом:

Ipset -N ban iphash tail -f access.log | while read LINE; do echo "$LINE" | \ cut -d""" -f3 | cut -d" " -f2 | grep -q 444 && ipset -A ban "${L%% *}"; done

Если формат лог-файлов нестандартный (не combined) или требуется банить по иным признакам, нежели статус ответа, - может потребоваться заменить cut на регулярное выражение.

5. Баним по геопризнаку

Нестандартный код ответа 444 может пригодиться еще и для оперативного бана клиентов по геопризнаку. Вы можете жестко ограничить отдельные страны, от которых испытываете неудобство. Скажем, вряд ли у интернет-магазина фотоаппаратов из Ростова-на-Дону много пользователей в Египте. Это не очень хороший способ (прямо скажем - отвратительный), поскольку данные GeoIP неточны, а ростовчане иногда летают в Египет на отдых. Но если вам терять нечего, то следуйте инструкциям:

Подключите к nginx GeoIP-модуль (wiki.nginx.org/HttpGeoipModule).
Выведите информацию о геопривязке в access log.
Далее, модифицировав приведенный выше шелл-скрипт, проgrepайте accesslog nginx’а и добавьте отфутболенных по географическому признаку клиентов в бан.

Если, к примеру, боты по большей части были из Китая, то это может помочь.

6. Нейронная сеть (PoC)

Наконец, вы можете повторить опыт хабрапользователя @SaveTheRbtz, который взял нейронную сеть PyBrain, запихал в нее лог и проанализировал запросы (habrahabr.ru/post/136237). Метод рабочий, хотя и не универсальный:). Но если вы действительно знаете внутренности своего сайта - а вы, как системный администратор, должны, - то у вас есть шансы, что в наиболее трагических ситуациях такой инструментарий на основе нейронных сетей, обучения и собранной заранее информации вам поможет. В этом случае весьма полезно иметь access.log до начала DDoS"а, так как он описывает практически 100% легитимных клиентов, а следовательно, отличный dataset для тренировки нейронной сети. Тем более глазами в логе боты видны не всегда.

Диагностика проблемы

Сайт не работает - почему? Его DDoS’ят или это баг движка, не замеченный программистом? Неважно. Не ищите ответа на этот вопрос. Если вы считаете, что ваш сайт могут атаковать, обратитесь к компаниям, предоставляющим защиту от атак, - у ряда анти-DDoS-сервисов первые сутки после подключения бесплатны - и не тратьте больше время на поиск симптомов. Сосредоточьтесь на проблеме. Если сайт работает медленно или не открывается вообще, значит, у него что-то не в порядке с производительностью, и - вне зависимости от того, идет ли DDoS-атака или нет, - вы, как профессионал, обязаны понять, чем это вызвано. Мы неоднократно были свидетелями того, как компания, испытывающая сложности с работой своего сайта из-за DDoS-атаки, вместо поиска слабых мест в движке сайта пыталась направлять заявления в МВД, чтобы найти и наказать злоумышленников. Не допускайте таких ошибок. Поиск киберпреступников - это трудный и длительный процесс, осложненный самой структурой и принципами работы сети Интернет, а проблему с работой сайта нужно решать оперативно. Заставьте технических специалистов найти, в чем кроется причина падения производительности сайта, а заявление смогут написать юристы.

7. Юзайте профайлер и отладчик

Для наиболее распространенной платформы создания веб-сайтов - PHP + MySQL - узкое место можно искать с помощью следующих инструментов:

профайлер Xdebug покажет, на какие вызовы приложение тратит больше всего времени;
встроенный отладчик APD и отладочный вывод в лог ошибок помогут выяснить, какой именно код выполняет эти вызовы;
в большинстве случаев собака зарыта в сложности и тяжеловесности запросов к базе данных. Здесь поможет встроенная в движок базы данных SQL-директива explain.

Если сайт лежит навзничь и вы ничего не теряете, отключитесь от сети, посмотрите логи, попробуйте их проиграть. Если не лежит, то походите по страницам, посмотрите на базу.

Пример приведен для PHP, но идея справедлива для любой платформы. Разработчик, пишущий программные продукты на каком бы то ни было языке программирования, должен уметь оперативно применять и отладчик, и профилировщик. Потренируйтесь заранее!

8. Анализируйте ошибки

Проанализируйте объем трафика, время ответа сервера, количество ошибок. Для этого смотрите логи. В nginx время ответа сервера фиксируется в логе двумя переменными: request_time и upstream_response_time. Первая - это полное время выполнения запроса, включая задержки в сети между пользователем и сервером; вторая сообщает, сколько бэкенд (Apache, php_fpm, uwsgi...) выполнял запрос. Значение upstream_response_time чрезвычайно важно для сайтов с большим количеством динамического контента и активным общением фронтенда с базой данных, им нельзя пренебрегать. В качестве формата лога можно использовать такой конфиг:

Log_format xakep_log "$remote_addr - $remote_user [$time_local] " ""$request" $status $body_bytes_sent " ""$http_referer" "$http_user_agent" $request_time \ $upstream_response_time";

Это combined-формат с добавленными полями тайминга.

9. Отслеживайте количество запросов в секунду

Также посмотрите на число запросов в секунду. В случае nginx вы можете примерно оценить эту величину следующей shell-командой (переменная ACCESS_LOG содержит путь к журналу запросов nginx в combined-формате):

Echo $(($(fgrep -c "$(env LC_ALL=C date --date=@$(($(date \ +%s)-60)) +%d/%b/%Y:%H:%M)" "$ACCESS_LOG")/60))

По сравнению с нормальным для этого времени дня уровнем количество запросов в секунду может как падать, так и расти. Растут они в случае, если пришел крупный ботнет, а падают, если пришедший ботнет обрушил сайт, сделав его полностью недоступным для легитимных пользователей, и при этом ботнет статику не запрашивает, а легитимные пользователи запрашивают. Падение количества запросов наблюдается как раз за счет статики. Но, так или иначе, мы ведем речь о серьезных изменениях показателей. Когда это происходит внезапно - пока вы пытаетесь решить проблему своими силами и если не видите ее сразу в логе, лучше быстро проверьте движок и параллельно обратитесь к специалистам.

10. Не забывайте про tcpdump

Многие забывают, что tcpdump - это обалденное средство диагностики. Я приведу пару примеров. В декабре 2011-го был обнаружен баг в ядре Linux, когда оно открывало TCP-соединение при выставленных флагах TCP-сегмента SYN и RST. Первым багрепорт отправил именно системный администратор из России, чей ресурс был атакован этим методом, - атакующие узнали об уязвимости раньше, чем весь мир. Ему, очевидно, такая диагностика помогла. Другой пример: у nginx есть одно не очень приятное свойство - он пишет в лог только после полной отработки запроса. Бывают ситуации, когда сайт лежит, ничего не работает и в логах ничего нет. Все потому, что все запросы, которые в данный момент загружают сервер, еще не выполнились. Tcpdump поможет и здесь.

Он настолько хорош, что я советовал людям не использовать бинарные протоколы до того, как они убедятся, что все в порядке, - ведь текстовые протоколы отлаживать tcpdump"ом легко, а бинарные – нет. Однако сниффер хорош как средство диагностики - в качестве средства поддержания production"а он страшен. Он легко может потерять сразу несколько пакетов и испортить вам историю пользователя. Смотреть его вывод удобно, и он пригодится для ручной диагностики и бана, но старайтесь ничего критичного на нем не основывать. Другое любимое многими средство «погрепать запросы» - ngrep - вообще по умолчанию пытается запросить в районе двух гигабайт несвопируемой памяти и только потом начинает уменьшать свои требования.

11. Атака или нет?

Как отличить DDoS-атаку, например, от эффекта рекламной кампании? Этот вопрос может показаться смешным, но эта тема не менее сложная. Бывают довольно курьезные случаи. У одних хороших ребят, когда они напряглись и основательно прикрутили кеширование, сайт слег на пару дней. Выяснилось, что в течение нескольких месяцев этот сайт незаметно датамайнили какие-то немцы и до оптимизации кеширования страницы сайта у этих немцев со всеми картинками грузились довольно долго. Когда страница начала выдаваться из кеша моментально, бот, у которого не было никаких тайм-аутов, тоже начал собирать их моментально. Тяжело пришлось. Случай особенно сложный по той причине, что если вы сами изменили настройку (включили кеширование) и сайт после этого перестал работать, то кто, по вашему и начальственному мнению, виноват? Вот-вот. Если вы наблюдаете резкий рост числа запросов, то посмотрите, например, в Google Analytics, кто приходил на какие страницы.

Тюнинг веб-сервера

Какие еще есть ключевые моменты? Конечно, вы можете поставить «умолчальный» nginx и надеяться, что у вас все будет хорошо. Однако хорошо всегда не бывает. Поэтому администратор любого сервера должен посвятить немало времени тонкой настройке и тюнингу nginx.

12. Лимитируем ресурсы (размеры буферов) в nginx

Про что нужно помнить в первую очередь? Каждый ресурс имеет лимит. Прежде всего это касается оперативной памяти. Поэтому размеры заголовков и всех используемых буферов нужно ограничить адекватными значениями на клиента и на сервер целиком. Их обязательно нужно прописать в конфиге nginx.

client_header_buffer_size_ _ Задает размер буфера для чтения заголовка запроса клиента. Если строка запроса или поле заголовка запроса не помещаются полностью в этот буфер, то выделяются буферы большего размера, задаваемые директивой large_client_header_buffers.
large_client_header_buffers Задает максимальное число и размер буферов для чтения большого заголовка запроса клиента.
client_body_buffer_size Задает размер буфера для чтения тела запроса клиента. Если тело запроса больше заданного буфера, то все тело запроса или только его часть записывается во временный файл.
client_max_body_size Задает максимально допустимый размер тела запроса клиента, указываемый в поле «Content-Length» заголовка запроса. Если размер больше заданного, то клиенту возвращается ошибка 413 (Request Entity Too Large).

13. Настраиваем тайм-ауты в nginx

Ресурсом является и время. Поэтому следующим важным шагом должна стать установка всех тайм-аутов, которые опять же очень важно аккуратно прописать в настройках nginx.

reset_timedout_connection on; Помогает бороться с сокетами, зависшими в фазе FIN-WAIT.
client_header_timeout Задает тайм-аут при чтении заголовка запроса клиента.
client_body_timeout Задает тайм-аут при чтении тела запроса клиента.
keepalive_timeout Задает тайм-аут, в течение которого keep-alive соединение с клиентом не будет закрыто со стороны сервера. Многие боятся задавать здесь крупные значения, но мы не уверены, что этот страх оправдан. Опционально можно выставить значение тайм-аута в HTTP-заголовке Keep-Alive, но Internet Explorer знаменит тем, что игнорирует это значение
send_timeout Задает тайм-аут при передаче ответа клиенту. Если по истечении этого времени клиент ничего не примет, соединение будет закрыто.

Сразу вопрос: какие параметры буферов и тайм-аутов правильные? Универсального рецепта тут нет, в каждой ситуации они свои. Но есть проверенный подход. Нужно выставить минимальные значения, при которых сайт остается в работоспособном состоянии (в мирное время), то есть страницы отдаются и запросы обрабатываются. Это определяется только тестированием - как с десктопов, так и с мобильных устройств. Алгоритм поиска значений каждого параметра (размера буфера или тайм-аута):

Выставляем математически минимальное значение параметра.
Запускаем прогон тестов сайта.
Если весь функционал сайта работает без проблем - параметр определен. Если нет - увеличиваем значение параметра и переходим к п. 2.
Если значение параметра превысило даже значение по умолчанию - это повод для обсуждения в команде разработчиков.

В ряде случаев ревизия данных параметров должна приводить к рефакторингу/редизайну сайта. Например, если сайт не работает без трехминутных AJAX long polling запросов, то нужно не тайм-аут повышать, а long polling заменять на что-то другое - ботнет в 20 тысяч машин, висящий на запросах по три минуты, легко убьет среднестатистический дешевый сервер.

14. Лимитируем соединия в nginx (limit_conn и limit_req)

В nginx также есть возможность лимитировать соединения, запросы и так далее. Если вы не уверены в том, как поведет себя определенная часть вашего сайта, то в идеале вам нужно протестировать ее, понять, сколько запросов она выдержит, и прописать это в конфигурации nginx. Одно дело, когда сайт лежит и вы способны прийти и поднять его. И совсем другое дело - когда он лег до такой степени, что сервер ушел в swap. В этом случае зачастую проще перезагрузиться, чем дождаться его триумфального возвращения.

Предположим, что на сайте есть разделы с говорящими названиями /download и /search. При этом мы:

не хотим, чтобы боты (или люди с чересчур ретивыми рекурсивными download-менеджерами) забили нам таблицу TCP-соединений своими закачками;
не хотим, чтобы боты (или залетные краулеры поисковых систем) исчерпали вычислительные ресурсы СУБД множеством поисковых запросов.

Для этих целей сгодится конфигурация следующего вида:

Http { limit_conn_zone $binary_remote_addr zone=download_c:10m; limit_req_zone $binary_remote_addr zone=search_r:10m \ rate=1r/s; server { location /download/ { limit_conn download_c 1; # Прочая конфигурация location } location /search/ { limit_req zone=search_r burst=5; # Прочая конфигурация location } } }

Обычно имеет прямой смысл установить ограничения limit_conn и limit_req для locations, в которых находятся дорогостоящие к выполнению скрипты (в примере указан поиск, и это неспроста). Ограничения необходимо выбирать, руководствуясь результатами нагрузочного и регрессионного тестирования, а также здравым смыслом.

Обратите внимание на параметр 10m в примере. Он означает, что на расчет данного лимита будет выделен словарь с буфером в 10 мегабайт и ни мегабайтом более. В данной конфигурации это позволит отслеживать 320 000 TCP-сессий. Для оптимизации занимаемой памяти в качестве ключа в словаре используется переменная $binary_remote_addr, которая содержит IP-адрес пользователя в бинарном виде и занимает меньше памяти, чем обычная строковая переменная $remote_addr. Нужно заметить, что вторым параметром к директиве limit_req_zone может быть не только IP, но и любая другая переменная nginx, доступная в данном контексте, - например, в случае, когда вы не хотите обеспечить более щадящий режим для прокси, можно использовать $binary_remote_addr$http_user_agent или $binary_remote_addr$http_cookie_myc00kiez - но использовать такие конструкции нужно с осторожностью, поскольку, в отличие от 32-битного $binary_remote_addr, эти переменные могут быть существенно большей длины и декларированные вами «10m» могут скоропостижно закончиться.

Тренды в DDoS

Непрерывно растет мощность атак сетевого и транспортного уровня. Потенциал среднестатистической атаки типа SYN-флуд достиг уже 10 миллионов пакетов в секунду.
Особым спросом в последнее время пользуются атаки на DNS. UDP-флуд валидными DNS-запросами со spoof’ленными IP-адресами источника - это одна из наиболее простых в реализации и сложных в плане противодействия атак. Многие крупные российские компании (в том числе хостинги) испытывали в последнее время проблемы в результате атак на их DNS-серверы. Чем дальше, тем таких атак будет больше, а их мощность будет расти.
Судя по внешним признакам, большинство ботнетов управляется не централизованно, а посредством пиринговой сети. Это дает злоумышленникам возможность синхронизировать действия ботнета во времени - если раньше управляющие команды распространялись по ботнету в 5 тысяч машин за десятки минут, то теперь счет идет на секунды, а ваш сайт может неожиданно испытать мгновенный стократный рост числа запросов.
Доля ботов, оснащенных полноценным браузерным движком с JavaScript, все еще невелика, но непрерывно растет. Такую атаку сложнее отбить встроенными подручными средствами, поэтому Самоделкины должны с опасением следить за этим трендом.

готовим ОС

Помимо тонкой настройки nginx, нужно позаботиться о настройках сетевого стека системы. По меньшей мере - сразу включить net.ipv4.tcp_syncookies в sysctl, чтобы разом защитить себя от атаки SYN-flood небольшого размера.

15. Тюним ядро

Обратите внимание на более продвинутые настройки сетевой части (ядра) опять же по тайм-аутам и памяти. Есть более важные и менее важные. В первую очередь надо обратить внимание на:

net.ipv4.tcp_fin_timeout Время, которое сокет проведет в TCP-фазе FIN-WAIT-2 (ожидание FIN/ACK-сегмента).
net.ipv4.tcp_{,r,w}mem Размер приемного буфера сокетов TCP. Три значения: минимум, значение по умолчанию и максимум.
net.core.{r,w}mem_max То же самое для не TCP буферов.

При канале в 100 Мбит/с значения по умолчанию еще как-то годятся; но если у вас в наличии хотя бы гигабит в cекунду, то лучше использовать что-то вроде:

Sysctl -w net.core.rmem_max=8388608 sysctl -w net.core.wmem_max=8388608 sysctl -w net.ipv4.tcp_rmem="4096 87380 8388608" sysctl -w net.ipv4.tcp_wmem="4096 65536 8388608" sysctl -w net.ipv4.tcp_fin_timeout=10

16. Ревизия /proc/sys/net/**

Идеально изучить все параметры /proc/sys/net/**. Надо посмотреть, насколько они отличаются от дефолтных, и понять, насколько они адекватно выставлены. Linux-разработчик (или системный администратор), разбирающийся в работе подвластного ему интернет-сервиса и желающий его оптимизировать, должен с интересом прочитать документацию всех параметров сетевого стека ядра. Возможно, он найдет там специфические для своего сайта переменные, которые помогут не только защитить сайт от злоумышленников, но и ускорить его работу.

Не бояться!

Успешные DDoS-атаки изо дня в день гасят e-commerce, сотрясают СМИ, c одного удара отправляют в нокаут крупнейшие платежные системы. Миллионы интернет-пользователей теряют доступ к критичной информации. Угроза насущна, поэтому нужно встречать ее во всеоружии. Выполните домашнюю работу, не бойтесь и держите голову холодной. Вы не первый и не последний, кто столкнется с DDoS-атакой на свой сайт, и в ваших силах, руководствуясь своими знаниями и здравым смыслом, свести последствия атаки к минимуму.

Распределенные атаки типа «отказ в обслуживании» или сокращенно DDoS, стали распространенным явлением и серьезной головной болью для владельцев интернет-ресурсов по всему миру. Именно поэтому, защита от DDoS-атак на сайт является сегодня не дополнительной опцией, а обязательным условием для тех, кто хочет избежать простоя, огромных убытков и испорченной репутации.

Рассказываем подробнее, что это за недуг и как от него защититься.

Что такое DDoS

Distributed Denial of Service или «Распределенный отказ от обслуживания» - нападение на информационную систему для того, чтобы та не имела возможности обрабатывать пользовательские запросы. Простыми словами, DDoS заключается в подавлении веб-ресурса или сервера трафиком из огромного количества источников, что делает его недоступным. Часто такое нападение проводится, чтобы спровоцировать перебои в работе сетевых ресурсов в крупной фирме или государственной организации

DDoS-атака похожа на другую распространённую веб-угрозу - «Отказ в обслуживании» (Denial of Service, DoS). Единственное различие в том, что обычное распределенное нападение идет из одной точки, а DDos-атака более масштабна и идет из разных источников.

Основная цель DDoS-атаки - сделать веб-площадку недоступной для посетителей, заблокировав её работу. Но бывают случаи, когда подобные нападения производятся для того, чтобы отвлечь внимание от других вредных воздействий. DDoS-атака может, например, проводиться при взломе системы безопасности с целью завладеть базой данных организации.

DDoS-атаки появились в поле общественного внимания в 1999 году, когда произошла серия нападений на сайты крупных компаний (Yahoo, eBay, Amazon, CNN). С тех пор, этот вид кибер-преступности развился в угрозу глобального масштаба. По данным специалистов, за последние годы их частота возросла в 2,5 раза, а предельная мощность стала превышать 1 Тбит/сек. Жертвой DDoS-атаки хотя бы раз становилась каждая шестая российская компания. К 2020 году их общее число достигнет 17 миллионов.

Хостинг-площадка с круглосуточной защитой от самых изощрённых DDoS-атак.

Причины DDoS-атак

Личная неприязнь. Она нередко подталкивает злоумышленников на то, чтобы атаковать корпорации или правительственные компании. Например, в 1999 году было совершено нападение на веб-узлы ФБР, вследствие чего они вышли из строя на несколько недель. Случилось это из-за того, что ФБР начало масштабный рейд на хакеров.
Политический протест. Обычно такие атаки проводят хактивисты - IT-специалисты с радикальными взглядами на гражданский протест. Известный пример - серия кибер-атак на эстонские государственные учреждения в 2007 году. Их вероятной причиной послужила возможность сноса Памятника Воину-освободителю в Таллине.
Развлечение. Сегодня все большее количество людей увлекаются DDoS и желают попробовать свои силы. Новички-хакеры нередко устраивают нападения, чтобы развлечься.
Вымогательство и шантаж. Перед тем, как запускать атаку, хакер связывается с владельцем ресурса и требует выкуп.
Конкуренция. DDoS-атаки могут быть заказаны от недобросовестной компании с целью повлиять на своих конкурентов.

Кто потенциальные жертвы

DDoS могут разрушить сайты любого масштаба, начиная от обычных блогов и заканчивая крупнейшими корпорациями, банками и другими финансовыми учреждениями.

Согласно исследованиям, проведенным «Лабораторией Касперского», нападение может стоить фирме до 1,6 млн долларов. Это серьезный урон, ведь атакованный веб-ресурс на какое-то время не может обслуживании, из-за чего происходит простой.

Чаще всего от DDoS-атак страдают сайты и сервера:

крупных компаний и государственных учреждений;
финансовых учреждений (банков, управляющих компаний);
купонных сервисов;
медицинских учреждений;
платежных систем;
СМИ и информационных агрегаторов;
интернет-магазинов и предприятий электронной коммерции;
онлайн-игр и игровых сервисов;
бирж криптовалюты.

Не так давно к печальному списку частых жертв DDoS-атак добавилось и подключённое к интернету оборудование, получившее общее название «интернет вещей» (Internet of Things, IoT). Самую большую динамику роста на этом направлении показывают кибер-нападения с целью нарушить работу онлайн-касс больших магазинов или торговых центров.

Механизм работы

Все веб-серверы имеют свои ограничения по числу запросов, которые они могут обрабатывать одновременно. Кроме этого, предусмотрен предел для пропускной способности канала, соединяющего Сеть и сервер. Чтобы обойти эти ограничения, ззлоумышленники создают компьютерную сеть с вредоносным программным обеспечением, называемую «ботнет» или «зомби-сеть».

Для создания ботнета кибер-преступники распространяют троян через e-mail рассылки, социальные сети или сайты. Компьютеры, входящие в ботнет не имеют физической связи между собой. Их объединяет только «служение» целям хозяина-хакера.

В ходе DDoS-атаки хакер отправляет команды «зараженным» компьютерам-зомби, а те начинают наступление. Ботнеты генерируют огромный объем трафика, способный перегрузить любую систему. Основными «объектами» для DDoS обычно становится пропускной канал сервера, DNS-сервер, а также само интернет-соединение.

Признаки DDoS-атаки

Когда действия злоумышленников достигают своей цели, это моментально можно определить по сбоям в работе сервера или размещённого там ресурса. Но есть ряд косвенных признаков, по которым о DDoS-атаке можно узнать ещё в самом её начале.

Серверное ПО и ОС начинают часто и явно сбоить - зависать, некорректно завершать работу и т. д.

аппаратные мощности

Стремительное увеличение входящего трафика в одном или ряде портов.
Многократно дублированные однотипные действия клиентов на одном ресурсе (переход на сайт, закачка файла).
При анализе логов (журналов действий пользователей) сервера, брандмауэра или сетевых устройств выявлено много запросов одного типа из разных источников к одному порту или сервису. Следует особо насторожиться, если аудитория запросов резко отличается от целевой для сайта или сервиса.

Классификация типов DDoS-атак

Протокольное наступление (транспортный уровень)

DDoS-атака направлена на сетевой уровень сервера или веб-ресурса, поэтому её часто называют атакой сетевого уровня или транспортного уровня. Её цель- привести к перегрузке табличного пространства на межсетевом экране со встроенным журналом безопасности (брандмауэре), в центральной сети или в системе, балансирующей нагрузку.

Самый распространённый метод DDoS на транспортном уровне - сетевой флуд , создание огромного потока запросов-пустышек на разных уровнях, с которыми физически не может справится принимающий узел.

Обычно сетевая служба применяет правило FIFO, согласно которому компьютер не переходит к обслуживанию второго запроса, пока не обработает первый. Но при атаке количество запросов настолько возрастает, что устройству недостает ресурсов для того, чтобы завершить работу с первым запросом. В итоге, флуд максимально насыщает полосу пропускания и наглухо забивает все каналы связи.

Распространённые виды сетевого флуда

HTTP-флуд - на атакуемый сервер отправляется масса обычных или шифрованных HTTP-сообщений, забивающих узлы связи.
ICMP-флуд - ботнет злоумышленника перегружает хост-машину жертвы служебными запросами, на которые она обязана давать эхо-ответы. Частный пример такого типа атак - P ing-флуд или Smurf-атака, когда каналы связи заполняются ping-запросами, использующимися для проверки доступности сетевого узла. Именно из-за угрозы ICMP-флуда системные администраторы зачастую целиком блокируют возможность делать ICMP-запросы с помощью фаервола.
SYN-флуд - атака воздействует на один из базовых механизмов действия протокола TCP, известного как принцип «тройного рукопожатия» (алгоритм «запрос-ответ»: SYN пакет – SYN-ACK пакет – ACK пакет). Жертву заваливают валом фальшивых SYN-запросов без ответа. Канал пользователя забивается очередью TCP-подключений от исходящих соединений, ожидающих ответного ACK пакета.
UDP-флуд - случайные порты хост-машины жертвы заваливаются пакетами по протоколу UDP, ответы на которые перегружает сетевые ресурсы. Разновидность UDP-флуда, направленная на DNS-сервер, называется DNS-флуд .
MAC-флуд - целью являются сетевое оборудование, порты которого забиваются потоками «пустых» пакетов с разными MAC-адресами. Для защиты от подобного вида DdoS-атак на сетевых коммутаторах настраивают проверку валидности и фильтрацию MAC-адресов.

Атаки прикладного уровня (уровень инфраструктуры)

Эта разновидность используется, когда необходимо захватить или вывести из строя аппаратные ресурсы. Целью «рейдеров» может быть, как физическая, так и оперативная память или процессорное время.

Перегружать пропускной канал не обязательно. Достаточно только привести процессор жертвы к перегрузке или, другими словами, занять весь объем процессного времени.

Виды DDoS-атак прикладного уровня

Отправка «тяжелы х» пакетов , поступающие непосредственно к процессору. Устройство не может осилить сложные вычисления и начинает давать сбой, тем самым отключая посетителям доступ к сайту.
С помощью скрипта сервер наполняется «мусорным» содержимым - лог-файлами, «пользовательскими комментариями» и т.д. Если системный администратор не установил лимит на сервере, то хакер может создать огромные пакеты файлов, которые приведут к заполнению всего жесткого диска.
Проблемы с системой квотирования . Некоторые серверы используют для связи с внешними программами CGI-интерфейс (Common Gateway Interface, «общий интерфейс шлюза»). При получении доступа к CGI злоумышленник может написать свой скрипт, который станет использовать часть ресурсов, например - процессорное время, в его интересах.
Неполная проверка данных посетителя. Это также приводит к продолжительному или даже бесконечному использованию ресурсов процессора вплоть до их истощения.
Атака второго рода . Оно вызывает ложное срабатывание сигнала в системе защиты, что может автоматически закрыть ресурс от внешнего мира.

Атаки на уровне приложений

DDoS-атака уровня приложений использует упущения при создании программного кода, которая создаёт уязвимость ПО для внешнего воздействия. К данному виду можно отнести такую распространённую атаку, как «Пинг смерти» (Ping of death) - массовая отправка компьютеру жертвы ICMP-пакетов большей длины, вызывающих переполнение буфера.

Но профессиональные хакеры редко прибегают к такому простейшему методу, как перегрузка пропускных каналов. Для атаки сложных систем крупных компаний, они стараются полностью разобраться в системной структуре сервера и написать эксплойт - программу, цепочку команд или часть программного кода, учитывающие уязвимость ПО жертвы и применяющиеся для наступления на компьютер.

DNS-атаки

Первая группа направлена на уязвимост и в ПО DNS-серверов. К ним относятся такие распространённые виды кибер-преступлений, как Zero–day attack («Атака нулевого дня») и Fast Flux DNS («Быстрый поток»).
Один из самых распространённых типов DNS-атак называется DNS–Spoofing («DNS-спуфинг»). В ходе неё злоумышленники заменяют IP-адрес в кеше сервера, перенаправляя пользователя на подставную страничку. При переходе преступник получает доступ к персональным данным юзера и может использовать их в своих интересах. Например, в 2009 году из-за подмены DNS-записи пользователи не могли зайти в Twitter в течение часа. Такое нападение имело политический характер. Злоумышленники установили на главной странице социальной сети предостережения хакеров из Ирана, связанные с американской агрессией
Вторая группа - это DdoS-атаки, которые приводят к неработоспособности DNS -серверов . В случае их выхода из строя пользователь не сможет зайти на нужную страницу, так как браузер не найдет IP-адрес, присущий конкретному сайту.

Предотвращение и защита от DDoS-атак

Согласно данным Corero Network Security, более ⅔ всех компаний в мире ежемесячно подвергаются атакам «отказа в доступе». Причём их число доходит до 50.

Владельцам сайтов, не предусмотревших защиту сервера от DDoS-атак, могут не только понести огромные убытками, но и снижением доверия клиентов, а также конкурентоспособности на рынке.

Самый эффективный способ защиты от DDoS-атак - фильтры, устанавливаемые провайдером на интернет-каналы с большой пропускной способностью. Они проводят последовательный анализ всего трафика и выявляют подозрительную сетевую активность или ошибки. Фильтры могут устанавливаться, как на уровне маршрутизаторов, так и с помощью специальных аппаратных устройств.

Способы защиты

Еще на этапе написания программного обеспечения необходимо задуматься о безопасности сайта. Тщательно проверяйте ПО на наличие ошибок и уязвимостей.
Регулярно обновляйте ПО , а также предусмотрите возможность вернуться к старой версии при возникновении проблем.
Следите за ограничением доступа . Службы, связанные с администрированием, должны полностью закрываться от стороннего доступа. Защищайте администраторский аккаунт сложными паролями и почаще их меняйте. Своевременно удаляйте аккаунты сотрудников, которые уволились.
Доступ к интерфейсу администратора должен проводиться исключительно из внутренней сети или посредством VPN.
Сканируйте систему на наличие уязвимостей . Наиболее опасные варианты уязвимостей регулярно публикует авторитетный рейтинг OWASP Top 10 .
Применяйте брандмауэр для приложений - WAF (Web Application Firewall). Он просматривает переданный трафик и следит за легитимностью запросов.
Используйте CDN (Content Delivery Network). Это сеть по доставке контента, функционирующая с помощью распределенной сети. Трафик сортируется по нескольким серверам, что снижает задержку при доступе посетителей.
Контролируйте входящий трафик с помощью списков контроля доступа (ACL) , где будут указан список лиц, имеющих доступ к объекту (программе, процессу или файлу), а также их роли.
Можно блокировать трафик , которых исходит от атакующих устройств. Делается это двумя методами: применение межсетевых экранов или списков ACL. В первом случае блокируется конкретный поток, но при этом экраны не могут отделить «положительный» трафик от «отрицательного». А во втором - фильтруются второстепенные протоколы. Поэтому он не принесет пользы, если хакер применяет первостепенные запросы.
Чтобы защититься от DNS-спуфинга, нужно периодически очищать кеш DNS .
Использовать защиту от спам-ботов - капча (captcha), «человечные» временные рамки на заполнение форм, reCaptcha (галочка «Я не робот») и т. д.
Обратная атака . Весь вредоносный трафик перенаправляется на злоумышленника. Он поможет не только отразить нападение, но и разрушить сервер атакующего.
Размещение ресурсов на нескольких независимых серверах . При выходе одного сервера из строя, оставшиеся обеспечат работоспособность.
Использование проверенных аппаратных средств защиты от DDoS-атак. Например, Impletec iCore или DefensePro.
Выбирать хостинг-провайдера, сотрудничающего с надёжным поставщиком услуг кибербезопасности. Среди критериев надёжности специалисты выделяют: наличие гарантий качества, обеспечение защиты от максимально полного спектра угроз, круглосуточная техподдержка, транспарентность (доступ клиента к статистике и аналитике), а также отсутствие тарификации вредоносного трафика.

Заключение

В этой статье мы рассмотрели, что значит DDoS-атака и как защитить свой сайт от нападений. Важно помнить, что подобные вредоносные действия могут вывести из строя даже самые безопасные и крупнейшие веб-ресурсы. Это повлечет за собой серьезные последствия в виде огромных убытков и потери клиентов. Именно поэтому, обезопасить свой ресурс от DDoS-атак - актуальная задача для всех коммерческих структур и государственных учреждений.

Хотите профессиональный уровень защиты от DDoS-атак - выбирайте ! Постоянный мониторинг и круглосуточная техподдержка.

Вероятно, многие современные пользователи компьютеров и Интернета слышали о наличии DDoS-атак, производимых злоумышленниками в отношении каких-либо сайтов или серверов крупных компаний. Давайте посмотрим, что такое DDoS-атака, как сделать ее самому и как защититься от таких действий.

Что такое DDoS-атака?

Для начала, пожалуй, стоит разобраться, что собой представляют такие неправомерные действия. Оговоримся сразу, что при рассмотрении темы «DDoS-атака: как сделать самому» информация будет подана исключительно для ознакомления, а не для практического использования. Все действия такого рода уголовно наказуемы.

Сама же атака, по большому счету, представляет собой отсылку достаточно большого количества запросов на сервер или сайт, которые с превышением лимита обращений блокируют работу веб-ресурса или службы провайдера в виде отключения сервера защитным ПО, межсетевыми экранами или специализированным оборудованием.

Понятно, что DDoS-атака своими руками не может быть создана одним пользователем с одного компьютерного терминала без специальных программ. В конце концов, ну не будет же он сидеть сутками напролет и ежеминутно посылать запросы на атакуемый сайт. Такой номер не пройдет, поскольку защита от DDoS-атак предусмотрена у каждого провайдера, а один пользователь не в состоянии обеспечить такое количество запросов на сервер или сайт, которое бы за короткое время превысило лимит обращений и вызвало срабатывание различных защитных механизмов. Так что для создания собственной атаки придется использовать кое-что другое. Но об этом позже.

Почему возникает угроза?

Если разбираться, что такое DDoS-атака, как сделать ее и послать превышенное количество запросов на сервер, стоит учесть и механизмы, по которым такие действия производятся.

Это могут быть ненадежные не способные справляться с огромным количеством запросов, бреши в системе безопасности провайдера или в самих «операционках», нехватка системных ресурсов для обработки поступающих запросов с дальнейшим зависанием системы или аварийным завершением работы и т. д.

На заре возникновения такого явления в основном DDoS-атака своими руками осуществлялась преимущественно самими программистами, которые создавали и тестировали с ее помощью работоспособность систем защиты. Кстати сказать, в свое время от действий злоумышленников, применявших в качестве оружия компоненты DoS и DDoS, пострадали даже такие IT-гиганты, как Yahoo, Microsoft, eBay, CNN и многие другие. Ключевым моментом в тех ситуациях стали попытки устранения конкурентов в плане ограничения доступа к их интернет-ресурсам.

В общем-то и современные электронные коммерсанты занимаются тем же. Для этого просто скачивается программа для DDoS-атак, ну а дальше, как говорится, дело техники.

Виды DDoS-атак

Теперь несколько слов о классификации атак такого типа. Основным для всех является выведение сервера или сайта из строя. К первому типу можно отнести ошибки, связанные с посылом некорректных инструкций серверу для выполнения, вследствие чего происходит аварийное завершение его работы. Второй вариант - массовая отсылка данных пользователя, приводящая к бесконечной (циклической) проверке с увеличением нагрузки на системные ресурсы.

Третий тип - флуд. Как правило, это задание заранее неправильно сформированных (бессмысленных) запросов серверу или сетевому оборудованию с целью увеличения нагрузки. Четвертый тип - так называемое забивание каналов связи ложными адресами. Еще может использоваться атака, доводящая до того, что в самой компьютерной системе меняется конфигурация, что приводит к ее полной неработоспособности. В общем, перечислять можно долго.

DDoS-атака на сайт

Как правило, такая атака связана с конкретным хостингом и направлена исключительно на один заранее заданный веб-ресурс (в примере на фото ниже условно обозначен как example.com).

При слишком большом количестве обращений к сайту нарушение связи происходит по причине блокирования связи не самим сайтом, а серверной частью провайдерской службы, вернее, даже не самим сервером или системой защиты, а службой поддержки. Иными словами, такие атаки направлены на то, чтобы владелец хостинга получил от провайдера отказ в обслуживании при превышении определенного контрактного лимита трафика.

DDoS-атака на сервер

Что касается серверных атак, то здесь они направлены не на какой-то определенный хостинг, а именно на провайдера, который его предоставляет. И неважно, что из-за этого могут пострадать владельцы сайтов. Главная жертва - именно провайдер.

Приложение для организации DDoS-атак

Вот мы подошли к пониманию того, Как сделать ее при помощи специализированных утилит, мы сейчас и разберемся. Сразу отметим, что приложения такого типа особо-то засекреченными и не являются. В Интернете они доступны для бесплатного скачивания. Так, например, самая простая и известная программа для DDoS-атак под названием LOIC свободно выложена во Всемирной паутине для загрузки. С ее помощью можно атаковать только сайты и терминалы с заранее известными URL- и IP-адресами.

Как получить в своем распоряжение IP-адрес жертвы, по этическим соображениям мы сейчас рассматривать не будем. Исходим из того, что начальные данные у нас есть.

Для запуска приложения используется исполняемый файл Loic.exe, после чего в двух верхних строках с левой стороны вписываются исходные адреса, а затем нажимаются две кнопки «Lock on» - чуть правее напротив каждой строки. После этого в окне появится адрес нашей жертвы.

Снизу имеются ползунки регулирования скорости передачи запросов для TCP/UDF и HTTP. По умолчанию значение выставлено на «10». Увеличиваем до предела, после чего нажимаем большую кнопку «IMMA CHARGIN MAH LAZER» для начала атаки. Остановить ее можно повторным нажатием на ту же кнопку.

Естественно, одной такой программой, которую часто называют «лазерной пушкой», доставить неприятности какому-то серьезному ресурсу или провайдеру не получится, поскольку защита от DDoS-атак там установлена достаточно мощная. Но вот если группой лиц применить десяток или больше таких пушек одновременно, можно чего-то и добиться.

Защита от DDoS-атак

С другой стороны, каждый, кто пытается предпринять попытку DDoS-атаки, должен понимать, что на «той» стороне тоже не дураки сидят. Они запросто могут вычислить адреса, с которых такая атака производится, а это чревато самыми печальными последствиями.

Что касается рядовых владельцев хостингов, то обычно провайдер сразу же предоставляет пакет услуг с соответствующей защитой. Средств для предотвращения таких действий может быть очень много. Это, скажем, перенаправление атаки на атакующего, перераспределение поступающих запросов на несколько серверов, фильтрация трафика, дублирование систем защиты для предотвращения их ложного срабатывания, наращивание ресурсов и т. д. По большому счету, обычному юзеру беспокоиться не о чем.

Вместо послесловия

Думается, из данной статьи становится понятно, что сделать DDoS-атаку самому при наличии специального ПО и некоторых начальных данных труда не составит. Другое дело - стоит ли этим заниматься, да еще и неопытному пользователю, который решил побаловаться, так, ради спортивного интереса? Каждый должен понимать, что его действия в любом случае вызовут применение ответных мер со стороны атакуемой стороны, причем, как правило, не в пользу юзера, начавшего атаку. А ведь, согласно Уголовным кодексам большинства стран, за такие действия можно попасть, как говорится, в места, не столь отдаленные на пару-тройку лет. Кто этого хочет?

Все чаще в официальных сообщениях хостинг-провайдеров то тут, то там мелькают упоминания об отраженных DDoS-атаках. Все чаще пользователи, обнаружив недоступность своего сайта, с ходу предполагают именно DDoS. И действительно, в начале марта Рунет пережил целую волну таких атак. При этом эксперты уверяют, что веселье только начинается . Обойти вниманием явление столь актуальное, грозное и интригующее просто не получается. Так что сегодня поговорим о мифах и фактах о DDoS. С точки зрения хостинг-провайдера, разумеется.

Памятный день

20 ноября 2013 года впервые за 8-летнюю историю нашей компании вся техническая площадка оказалась недоступна на несколько часов по причине беспрецедентной DDoS-атаки. Пострадали десятки тысяч наших клиентов по всей России и в СНГ, не говоря уже о нас самих и нашем интернете-провайдере. Последнее, что успел зафиксировать провайдер, прежде чем белый свет померк для всех - что его входные каналы забиты входящим трафиком наглухо. Чтобы представить это наглядно, вообразите себе вашу ванну с обычным сливом, в которую устремился Ниагарский водопад.

Даже вышестоящие в цепочке провайдеры ощутили отголоски этого цунами. Графики ниже наглядно иллюстрируют, что происходило в тот день с интернет-трафиком в Петербурге и в России. Обратите внимание на крутые пики в 15 и 18 часов, как раз в те моменты, когда мы фиксировали атаки. На эти внезапные плюс 500-700 Гб.

Несколько часов ушло на то, чтобы локализовать атаку. Был вычислен сервер, на который она велась. Затем была вычислена и цель интернет-террористов. Знаете, по кому била вся эта вражеская артиллерия? По одному весьма обычному, скромному клиентскому сайту.

Миф номер один: «Объект атаки - всегда хостинг-провайдер. Это происки его конкурентов. Не моих.» На самом деле, наиболее вероятная мишень интернет-террористов - обычный клиентский сайт. То есть сайт одного из ваших соседей по хостингу. А может быть, и ваш.

Не все то DDoS…

После событий на нашей техплощадке 20 ноября 2013 и их частичного повторения 9 января 2014 некоторые пользователи стали предполагать DDoS в любом частном сбое работы собственного сайта: «Это DDoS!» и «У вас опять DDoS?»

Важно помнить, что если нас постигает такой DDoS, что его ощущают даже клиенты, мы сразу сами сообщаем об этом.

Хотим успокоить тех, кто спешит поддаваться панике: если с вашим сайтом что-то не так, то вероятность того, что это именно DDoS, составляет меньше 1%. Просто в силу того, что с сайтом очень много чего может случиться и это «много что» случается гораздо чаще. О методах самостоятельной быстрой диагностики, что именно происходит с вашим сайтом, мы поговорим в одном из следующих постов.

А пока - ради точности словоупотребления - проясним термины.

О терминах

DoS-атака (от английского Denial of Service) - это атака, призванная добиться отказа сервера в обслуживании по причине его перегрузки.

DoS-атаки не связаны с вредом для оборудования или хищением информации; их цель - сделать так, чтобы сервер перестал отвечать на запросы. Принципиальное отличие DoS в том, что атака происходит с одной машины на другую. Участников ровно два.

Но в действительности мы практически не наблюдаем DoS-атак. Почему? Потому что объектами атак чаще всего выступают промышленные объекты (например, мощные производительные серверы хостинг-компаний). А чтобы причинить сколь-нибудь заметный вред работе такой машины, нужны гораздо бОльшие мощности, чем ее собственные. Это во-первых. А во-вторых, инициатора DoS-атаки достаточно легко вычислить.

DDoS - по сути, то же самое, что и DoS, только атака носит распределенный характер. Не пять, не десять, не двадцать, а сотни и тысячи компьютеров обращаются к одному серверу одновременно из разных мест. Такая армия машин называется ботнетом . Вычислить заказчика и организатора практически невозможно.

Соучастники

Что за компьютеры включаются в ботнет?

Вы удивитесь, но зачастую это самые обычные домашние машины. Who knows?.. - вполне возможно, ваш домашний компьютер увлечен на сторону зла .

Нужно для этого немного. Злоумышленник находит уязвимость в популярной операционной системе или приложении и с ее помощью заражает ваш компьютер трояном, который в определенный день и час дает вашему компьютеру команду начать совершать определенные действия. Например, отправлять запросы на определенный IP. Без вашего ведома и участия, конечно.

Миф номер два: « DDoS делается где-то вдалеке от меня, в специальном подземном бункере, где сидят бородатые хакеры с красными глазами.» На самом деле, сами того не ведая, вы, ваши друзья и соседи - кто угодно может быть невольным соучастником.

Это действительно происходит. Даже если вы об этом не думаете. Даже если вы страшно далеки от ИТ (особенно если вы далеки от ИТ!).

Занимательное хакерство или механика DDoS

Явление DDoS неоднородно. Это понятие объединяет множество вариантов действий, которые приводят к одному результату (отказу в обслуживании). Рассмотрим варианты неприятностей, которые могут преподнести нам DDoS’еры.

Перерасход вычислительных ресурсов сервера

Делается это путем отправки на определенный IP пакетов, обработка которых требует большого количества ресурсов. Например, для загрузки какой-то страницы требуется выполнить большое число SQL-запросов. Все атакующие будут запрашивать именно эту страницу, что вызовет перегрузку сервера и отказ в обслуживании для обычных, легитимных посетителей сайта.
Это атака уровня школьника, посвятившего пару вечеров чтению журнала «Хакер». Она не является проблемой. Один и тот же запрашиваемый URL вычисляется моментально, после чего обращение к нему блокируется на уровне вебсервера. И это только один из вариантов решения.

Перегрузка каналов связи до сервера (на выход)

Уровень сложности этой атаки примерно такой же, что и у предыдущей. Злоумышленник вычисляет самую тяжелую страницу на сайте, и подконтрольный ему ботнет массово начинает запрашивать именно ее.

Представьте себе, что невидимая нам часть Винни-Пуха бесконечно велика
В этом случае также очень легко понять, чем именно забивается исходящий канал, и запретить обращение к этой странице. Однотипные запросы легко увидеть с помощью специальных утилит, которые позволяют посмотреть на сетевой интерфейс и проанализировать трафик. Затем пишется правило для Firewall, которое блокирует такие запросы. Все это делается регулярно, автоматически и так молниеносно, что большинство пользователей ни о какой атаке даже не подозревает.

Миф номер три: «А таки на мой хостинг просходят редко часто, и я их всегда замечаю.» На самом деле, 99,9% атак вы не видите и не ощущаете. Но ежедневная борьба с ними - это будничная, рутинная работа хостинговой компании. Такова наша реальность, в которой атака стоит дешево, конкуренция зашкаливает, а разборчивость в методах борьбы за место под солнцем демонстрируют далеко не все.

Перегрузка каналов связи до сервера (на вход)

Это уже задачка для тех, кто читал журнал «Хакер» больше, чем один день.

Фото с сайта радио «Эхо Москвы». Не нашли ничего более наглядного, чтобы представить DDoS c перегрузкой каналов на вход.
Чтобы забить канал входящим трафиком до отказа, нужно иметь ботнет, мощность которого позволяет генерировать нужное количество трафика. Но может быть, есть способ отдать мало трафика, а получить много?

Есть, и не один. Вариантов усиления атаки много, но один из самых популярных прямо сейчас - атака через публичные DNS-серверы. Специалисты называют этот метод усиления DNS-амплификацией (на случай, если кому-то больше по душе экспертные термины). А если проще, то представьте себе лавину: чтобы сорвать ее, достаточно небольшого усилия, а чтобы остановить - нечеловеческие ресурсы.

Мы с вами знаем, что публичный DNS-сервер по запросу сообщает любому желающему данные о любом доменном имени. Например, мы спрашиваем такой сервер: расскажи мне о домене sprinthost.ru. И он, ничтоже сумняшеся, вываливает нам все, что знает.

Запрос к DNS-серверу - очень простая операция. Обратиться к нему почти ничего не стоит, запрос будет микроскопическим. Например, вот таким:

Остается только выбрать доменное имя, информация о котором будет составлять внушительный пакет данных. Так исходные 35 байт легким движением руки превращаются в почти 3700. Налицо усиление более чем в 10 раз.

Но как сделать так, чтобы ответ направлялся на нужный IP? Как подделать IP источника запроса, чтобы DNS-сервер выдавал свои ответы в направлении жертвы, которая никаких данных не запрашивала?

Дело в том, что DNS-серверы работают по протоколу обмена данными UDP , которому вовсе не требуется подтверждения источника запроса. Подделать исходящий IP в этом случае не составляет для досера большого труда. Вот почему такой тип атак сейчас так популярен.

Самое главное: для реализации такой атаки достаточно совсем небольшого ботнета. И нескольких разрозненных публичных DNS, которые не увидят ничего странного в том, что разные пользователи время от времени запрашивают данные в адрес одного хоста. И уже только потом весь этот трафик сольется в один поток и заколотит наглухо одну «трубу».

Чего досер не может знать, так это емкости каналов атакуемого. И если он не рассчитает мощность своей атаки верно и не забьет канал до сервера сразу на 100%, атака может быть достаточно быстро и несложно отбита. С помощью утилит типа TCPdump легко выяснить, что входящий трафик прилетает от DNS, и на уровне Firewall запретить его принимать. Этот вариант - отказ принимать трафик от DNS - сопряжен с определенным неудобством для всех, однако и серверы, и сайты на них при этом будут продолжать успешно работать.

Это лишь один вариант усиления атаки из множества возможных. Есть и масса других типов атак, о них мы сможем поговорить в другой раз. А пока хочется резюмировать, что все вышесказанное справедливо для атаки, чья мощность не превышает ширины канала до сервера.

Если атака мощная

В случае, если мощность атаки превосходит емкость канала до сервера, происходит следующее. Моментально забивается интернет-канал до сервера, затем до площадки хостинга, до ее интернет-провайдера, до вышестоящего провайдера, и так дальше и выше по нарастающей (в перспективе - до самых абсурдных пределов), насколько хватит мощности атаки.

И вот тогда это становится глобальной проблемой для всех. И если вкратце, это то, с чем нам пришлось иметь дело 20 ноября 2013 года. А когда происходят масштабные потрясения, время включать особую магию!

Примерно так выглядит особая магия С помощью этой магии удается вычислить сервер, на который нацелен трафик, и заблокировать его IP на уровне интернет-провайдера. Так, чтобы он перестал принимать по своим каналам связи с внешним миром (аплинкам) какие-либо обращения к этому IP. Любителям терминов: эту процедуру специалисты называют «заблэкхолить» , от английского blackhole.

При этом атакованный сервер c 500-1500 аккаунтами остается без своего IP. Для него выделяется новая подсеть IP-адресов, по которым случайным образом равномерно распределяются клиентские аккаунты. Далее специалисты ждут повторения атаки. Она практически всегда повторяется.

А когда она повторяется, на атакуемом IP уже не 500-1000 аккаунтов, а какой-нибудь десяток-другой.

Круг подозреваемых сужается. Эти 10-20 аккаунтов снова разносятся по разным IP-адресам. И снова инженеры в засаде ждут повторения атаки. Снова и снова разносят оставшиеся под подозрением аккаунты по разным IP и так, постепенным приближением, вычисляют объект атаки. Все остальные аккаунты к этому моменту возвращаются к нормальной работе на прежнем IP.

Как понятно, это не моментальная процедура, она требует времени на реализацию.

Миф номер четыре: «Когда происходит масштабная атака, у моего хостера нет плана действий. Он просто ждет, закрыв глаза, когда же бомбардировка закончится, и отвечает на мои письма однотипными отписками». Это не так: в случае атаки хостинг-провайдер действует по плану, чтобы как можно скорее локализовать ее и устранить последствия. А однотипные письма позволяют донести суть происходящего и при этом экономят ресурсы, необходимые для максимально быстрой отработки внештатной ситуации .

Есть ли свет в конце тоннеля?

Сейчас мы видим, что DDoS-активность постоянно возрастает. Заказать атаку стало очень доступно и безобразно недорого. Дабы избежать обвинений в пропаганде, пруфлинков не будет. Но поверьте нам на слово, это так.

Миф номер пять: «DDoS-атака - очень дорогое мероприятие, и позволить себе заказать такую могут только воротилы бизнеса. В крайнем случае, это происки секретных служб!» На самом деле, подобные мероприятия стали крайне доступны.

Поэтому ожидать, что вредоносная активность сойдет на нет сама собой, не приходится. Скорее, она будет только усиливаться. Остается только ковать и точить оружие. Чем мы и занимаемся, совершенствуя сетевую инфраструктуру.

Правовая сторона вопроса

Это совсем непопулярный аспект обсуждения DDoS-атак, так как мы редко слышим о случаях поимки и наказания зачинщиков. Однако следует помнить: DDoS-атака - это уголовно наказуемое преступление. В большинстве стран мира, и в том числе в РФ.

Миф номер шесть: « Теперь я знаю про DDoS достаточно, закажу-ка праздник для конкурента - и ничего мне за это не будет!» Не исключено, что будет. И если будет, то мало не покажется.

Завязка истории с DDoS платежной системы Assist
Волнующая развязка

В общем, заниматься порочной практикой DDoS никому не советуем, чтобы не навлечь гнев правосудия и не погнуть себе карму. А мы в силу специфики деятельности и живого исследовательского интереса продолжаем изучать проблему, стоять на страже и совершенствовать оборонительные сооружения.

PS: у нас не находится достаточно теплых слов, чтобы выразить всю нашу признательность, поэтому мы просто говорим «Спасибо!» нашим терпеливым клиентам, которые горячо поддержали нас в трудный день 20 ноября 2013 года. Вы сказали много ободряющих слов в нашу поддержку в

DoS и DDoS-атака — это агрессивное внешнее воздействие на вычислительные ресурсы сервера или рабочей станции, проводимое с целью доведения последних до отказа. Под отказом мы понимаем не физический выход машины из строя, а недоступность ее ресурсов для добросовестных пользователей — отказ системы в их обслуживании (D enial o f S ervice, из чего и складывается аббревиатура DoS).

Если такая атака проводится с одиночного компьютера, она классифицируется как DoS (ДоС), если с нескольких — DDoS (ДиДоС или ДДоС), что означает «D istributed D enial o f S ervice» — распределенное доведение до отказа в обслуживании. Далее поговорим, для чего злоумышленники проводят подобные воздействия, какими они бывают, какой вред причиняют атакуемым и как последним защищать свои ресурсы.

Кто может пострадать от DoS и DDoS атак

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.

Схема, иллюстрирующая суть DDoS-атаки:

DoS и DDoS-атаки чаще всего проводят с подачи нечестных конкурентов. Так, «завалив» веб-сайт интернет-магазина, который предлагает аналогичный товар, можно на время стать «монополистом» и забрать его клиентов себе. «Положив» корпоративный сервер, можно разладить работу конкурирующей компании и тем самым снизить ее позиции на рынке.

Масштабные атаки, способные нанести существенный урон, выполняются, как правило, профессиональными киберпреступниками за немалые деньги. Но не всегда. Атаковать ваши ресурсы могут и доморощенные хакеры-любители — из интереса, и мстители из числа уволенных сотрудников, и просто те, кто не разделяет ваши взгляды на жизнь.

Иногда воздействие проводится с целью вымогательства, злоумышленник при этом открыто требует от владельца ресурса деньги за прекращение атаки.

На сервера государственных компаний и известных организаций нередко нападают анонимные группы высококвалифицированных хакеров с целью воздействия на должностных лиц или вызова общественного резонанса.

Как проводятся атаки

Принцип действия DoS и DDoS-атак заключается в отправке на сервер большого потока информации, который по максимуму (насколько позволяют возможности хакера) загружает вычислительные ресурсы процессора, оперативной памяти, забивает каналы связи или заполняет дисковое пространство. Атакованная машина не справляется с обработкой поступающих данных и перестает откликаться на запросы пользователей.

Так выглядит нормальная работа сервера, визуализированная в программе Logstalgia :

Эффективность одиночных DOS-атак не слишком высока. Кроме того, нападение с личного компьютера подвергает злоумышленника риску быть опознанным и пойманным. Гораздо больший профит дают распределенные атаки (DDoS), проводимые с так называемых зомби-сетей или ботнетов.

Так отображает деятельность ботнета сайт Norse-corp.com:

Зомби-сеть (ботнет) — это группа компьютеров, не имеющих физической связи между собой. Их объединяет то, что все они находятся под контролем злоумышленника. Контроль осуществляется посредством троянской программы, которая до поры до времени может никак себя не проявлять. При проведении атаки хакер дает зараженным компьютерам команду посылать запросы на сайт или сервер жертвы. И тот, не выдержав натиска, перестает отвечать.

Так Logstalgia показывает DDoS-атаку:

Войти в состав ботнета может абсолютно любой компьютер. И даже смартфон. Достаточно подхватить троянца и вовремя его не обнаружить. Кстати, самый крупный ботнет насчитывал почти 2 млн машин по всему миру, а их владельцы понятия не имели, чем им приходится заниматься.

Способы нападения и защиты

Перед началом атаки хакер выясняет, как провести ее с максимальным эффектом. Если атакуемый узел имеет несколько уязвимостей, воздействие может быть проведено по разным направлениям, что значительно усложнит противодействие. Поэтому каждому администратору сервера важно изучить все его «узкие места» и по возможности их укрепить.

Флуд

Флуд, говоря простым языком, это информация, не несущая смысловой нагрузки. В контексте DoS/DDoS-атак флуд представляет собой лавину пустых, бессмысленных запросов того или иного уровня, которые принимающий узел вынужден обрабатывать.

Основная цель использования флуда — полностью забить каналы связи, насытить полосу пропускания до максимума.

Виды флуда:

MAC-флуд — воздействие на сетевые коммуникаторы (блокировка портов потоками данных).
ICMP-флуд — заваливание жертвы служебными эхо-запросами с помощью зомби-сети или рассылка запросов «от имени» атакуемого узла, чтобы все члены ботнета одновременно отправили ему эхо-ответ (атака Smurf). Частный случай ICMP-флуда — ping-флуд (отправка на сервер запросов ping).
SYN-флуд — отправка жертве многочисленных SYN-запросов, переполняя очередь TCP-подключений путем создавая большого количества полуоткрытых (ожидающих подтверждения клиента) соединений.
UDP-флуд — работает по схеме Smurf-атак, где вместо ICMP-пакетов пересылаются датаграммы UDP.
HTTP-флуд — заваливание сервера многочисленными HTTP-сообщениями. Более изощренный вариант — HTTPS-флуд, где пересылаемые данные предварительно шифруются, и прежде чем атакуемый узел их обработает, ему предстоит их расшифровать.

Как защититься от флуда

Настроить на сетевых коммутаторах проверку на валидность и фильтрацию MAC-адресов.
Ограничить или запретить обработку эхо-запросов ICMP.
Блокировать пакеты, приходящие с определенного адреса или домена, который дает повод подозревать его в неблагонадежности.
Установить лимит на количество полуоткрытых соединений с одним адресом, сократить время их удержания, удлинить очередь TCP-подключений.
Отключить сервисы UDP от приема трафика извне или ограничить количество UDP-соединений.
Использовать CAPTCHA, задержки и другие приемы защиты от ботов.
Увеличить максимальное количество HTTP-подключений, настроить кэширование запросов с помощью nginx.
Расширить пропускную способность сетевого канала.
По возможности выделить отдельный сервер для обработки криптографии (если используется).
Создать резервный канал для административного доступа к серверу в аварийных ситуациях.

Перегрузка аппаратных ресурсов

Существуют разновидности флуда, которые воздействуют не на канал связи, а на аппаратные ресурсы атакуемого компьютера, загружая их по полной и вызывая зависание или аварийное завершение работы. Например:

Создание скрипта, который разместит на форуме или сайте, где у пользователей есть возможность оставлять комментарии, огромное количество бессмысленной текстовой информации, пока не заполнится всё дисковое пространство.
То же самое, только заполнять накопитель будут логи сервера.
Загрузка сайта, где выполняется какое-либо преобразование введенных данных, непрерывной обработкой этих данных (отправка так называемых «тяжелых» пакетов).
Загрузка процессора или памяти выполнением кода через интерфейс CGI (поддержка CGI позволяет запускать на сервере какую-либо внешнюю программу).
Вызов срабатывания системы безопасности, что делает сервер недоступным извне и т. д.

Как защититься от перегрузки аппаратных ресурсов

Увеличить производительность оборудования и объем дискового пространства. При работе сервера в штатном режиме свободными должны оставаться не менее 25-30% ресурсов.
Задействовать системы анализа и фильтрации трафика до передачи его на сервер.
Лимитировать использование аппаратных ресурсов компонентами системы (установить квоты).
Хранить лог-файлы сервера на отдельном накопителе.
Рассредоточить ресурсы по нескольким независимым друг от друга серверам. Так, чтобы при отказе одной части другие сохраняли работоспособность.

Уязвимости в операционных системах, программном обеспечении, прошивках устройств

Вариантов проведения такого рода атак неизмеримо больше, чем с использованием флуда. Их реализация зависит от квалификации и опыта злоумышленника, его умения находить ошибки в программном коде и использовать их во благо себе и во вред владельцу ресурса.

После того как хакер обнаружит уязвимость (ошибку в программном обеспечении, используя которую можно нарушить работу системы), ему останется лишь создать и запустить эксплойт — программу, которая эксплуатирует эту уязвимость.

Эксплуатация уязвимостей не всегда имеет цель вызвать только отказ в обслуживании. Если хакеру повезет, он сможет получить контроль над ресурсом и распорядиться этим «подарком судьбы» по своему усмотрению. Например, использовать для распространения вредоносных программ, украсть и уничтожить информацию и т. д.

Методы противодействия эксплуатации уязвимостей в софте

Своевременно устанавливать обновления, закрывающие уязвимости операционных систем и приложений.
Изолировать от стороннего доступа все службы, предназначенные для решения административных задач.
Использовать средства постоянного мониторинга работы ОС сервера и программ (поведенческий анализ и т. п.).
Отказаться от потенциально уязвимых программ (бесплатных, самописных, редко обновляемых) в пользу проверенных и хорошо защищенных.
Использовать готовые средства защиты систем от DoS и DDoS-атак, которые существуют как в виде аппаратных, так и программных комплексов.

Как определить, что ресурс подвергся нападению хакера

Если злоумышленнику удалось достичь цели, не заметить атаку невозможно, но в отдельных случаях администратор не может точно определить, когда она началась. То есть от начала нападения до заметных симптомов иногда проходит несколько часов. Однако во время скрытого воздействия (пока сервер не «лег») тоже присутствуют определенные признаки. Например:

Неестественное поведение серверных приложений или операционной системы (зависание, завершение работы с ошибками и т. д.).
Нагрузка на процессор, оперативную память и накопитель по сравнению с исходным уровнем резко возрастает.
Объем трафика на один или несколько портов увеличивается в разы.
Наблюдаются многократные обращения клиентов к одним и тем же ресурсам (открытие одной страницы сайта, 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. Качественный анализ трафика при этом показывает, что обращения не имеют практического смысла для клиентов.

Всё перечисленное не является стопроцентным признаком атаки, но это всегда повод обратить на проблему внимание и принять надлежащие меры защиты.