寫在前面的話

對于企業(yè)和組織而言，分布式拒絕服務(wù)攻擊(DDoS)不僅是非常痛苦的，而且還會給公司打來巨大的損失。那么我們應(yīng)該如何防御這種攻擊呢?在此之前，我們可以通過帶外系統(tǒng)或流量清洗中心來抵御DDoS攻擊。但是現(xiàn)在我們又多了一種防御方法，即內(nèi)聯(lián)緩解(inline mitigation)，這也是一種可行的自動化解決方案。

DDoS攻擊概述

實際上，DDoS攻擊完全可以被當(dāng)作“大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)攻擊”的代名詞。而且在某些特殊的攻擊場景中，攻擊流量可以達(dá)到每秒鐘好幾百Gbits，但是這種情況相對來說比較罕見。在大多數(shù)情況下，攻擊者可以用每秒鐘1Gbit(或者更少)的流量來對企業(yè)或組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)動洪泛攻擊。而且這些攻擊的持續(xù)時間一般不會太長，大多數(shù)DDoS攻擊只會持續(xù)三十分鐘左右。攻擊者可以通過DDoS攻擊來拖垮目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，而且往往會使整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中所有的服務(wù)器全部下線。不僅如此，我們通常很難追蹤到攻擊者，而且這種攻擊也沒有什么很明顯的前兆，這也就使得企業(yè)和組織很難去檢測和防御DDoS攻擊。

2015年5月份，安全咨詢機(jī)構(gòu)波耐蒙研究所(Ponemon Institute)發(fā)布了一份針對金融領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)安全威脅分析報告。據(jù)統(tǒng)計，金融機(jī)構(gòu)檢測分布式拒絕服務(wù)攻擊平均需要花費(fèi)27天的時間，然后還需要花13天的時間去消除DDoS攻擊所帶來的影響。

但是，這些攻擊的成本通常也比較高。根據(jù)波耐蒙研究所的另一份調(diào)查報告，DDoS攻擊的平均成本約為一百五十萬美元左右，但是如果公司無法向客戶提供服務(wù)的話，公司的實際損失金額一般都會超過DDoS攻擊成本的三倍之多。目前，DDoS攻擊平均每小時的成本約為38美金。所以無論如何，我們都應(yīng)該考慮一下到底應(yīng)該如何防御DDoS攻擊了。

內(nèi)聯(lián)vs帶外

在最開始，行業(yè)內(nèi)在防御DDoS攻擊時普遍采用的是帶外DDoS保護(hù)。在這種防御機(jī)制下，網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備是獨(dú)立于路由器的。路由器負(fù)責(zé)傳輸來自互聯(lián)網(wǎng)的流量數(shù)據(jù)，然后發(fā)送元數(shù)據(jù)樣本，并向設(shè)備描述流量數(shù)據(jù)的內(nèi)容。如果系統(tǒng)檢測到了可疑的數(shù)據(jù)包或者探測到了DDoS攻擊的苗頭，那么便會立刻向用戶發(fā)出警報。

與之相反，帶內(nèi)DDoS保護(hù)機(jī)制需要直接面對所有的通信數(shù)據(jù)流，并且在對流量進(jìn)行分析和處理的過程中，判斷哪些數(shù)據(jù)包需要丟棄，然后將有效的數(shù)據(jù)包發(fā)送給終端設(shè)備或用戶。

內(nèi)聯(lián)系統(tǒng)可以查看到從某個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)流向另外一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的通信流量，并且可以實時過濾和處理這些網(wǎng)絡(luò)流量。相對而言，帶外設(shè)備幾乎無法獲取到通信流量的樣本，而且這些數(shù)據(jù)早就已經(jīng)到達(dá)目的地址了。

信息安全咨詢公司MWR Infosecurity的安全顧問Nick LeMesurier解釋稱：“雖然帶外流量分析可以允許安全人員在不影響通信數(shù)據(jù)流的情況下來對流量進(jìn)行更加復(fù)雜的分析，但是在檢測到攻擊和防御規(guī)則的實施之間會有一定的時間延遲。”因此，帶外解決方案通常對DDoS攻擊模式反應(yīng)較慢，而且這種防御機(jī)制本身并不會做任何實際的事情，而是會提醒其他的系統(tǒng)來采取相應(yīng)的防御措施。

Dave Larson是Corero網(wǎng)絡(luò)安全公司的首席運(yùn)營官兼首席技術(shù)官，他解釋稱：“部署一個內(nèi)聯(lián)的自動化DDoS攻擊緩解方案將允許安全技術(shù)團(tuán)隊搶在攻擊者的前面，總是領(lǐng)先一步于攻擊者。”

通常情況下，當(dāng)攻擊流量通過不斷轉(zhuǎn)發(fā)最終到達(dá)帶外DDoS攻擊緩解服務(wù)時，網(wǎng)站服務(wù)器都已經(jīng)下線超過三十分鐘了，而此時攻擊所造成的損失已經(jīng)無法挽回了。現(xiàn)在隨著時間的推移和技術(shù)的發(fā)展，DDoS不僅變得越來越復(fù)雜了，而且攻擊所造成的直接經(jīng)濟(jì)損失也在不斷增加。為了應(yīng)對這一日益嚴(yán)峻的安全趨勢，我們就需要設(shè)計出一種高效的解決方案。當(dāng)攻擊發(fā)生時，能夠自動消除惡意流量給網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)所帶來的影響，并且能夠允許管理員實時觀測到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行情況。

商業(yè)問題

信息安全咨詢公司ECS的首席技術(shù)官Nathan Dornbrook認(rèn)為：“重定向是帶外系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵功能。網(wǎng)絡(luò)通信流量必須要從路由器重定向至DDoS攻擊防御設(shè)備上，這樣防御系統(tǒng)才可以對數(shù)據(jù)包進(jìn)行深層次地分析。如果你是一家大型公司，而且你有兩家互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商(ISP)來幫助你進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)流量的均衡負(fù)載。這往往意味著，如果你想要實現(xiàn)這種“重定向”的話，就必須要求其中一家服務(wù)提供商向另外一家服務(wù)提供商提供訪問自家網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)施的途徑，而這是業(yè)內(nèi)的一種大忌。”

Nathan Dornbrook警告稱：“如果你允許你的競爭對手去訪問你自家網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施中的路由表，這將有可能影響自身網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的穩(wěn)定性。除此之外，這也往往意味著大量的惡意流量將有可能全部進(jìn)入服務(wù)提供商的核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)施中。這對于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商和客戶來說，都是一件無比頭疼的事情。”

處理復(fù)雜的攻擊

Dornbrook指出：“隨著技術(shù)的進(jìn)步，內(nèi)聯(lián)緩解方案已經(jīng)逐漸發(fā)展成為一種不錯的選擇了，而且在實現(xiàn)方式上我們也有多種選擇。有的人在進(jìn)行DDoS攻擊防御時，會使用到內(nèi)容分布網(wǎng)絡(luò)(CDN)和流量過濾功能，他們會對網(wǎng)絡(luò)通信流量進(jìn)行過濾，并且將最終的數(shù)據(jù)發(fā)送給你。這種服務(wù)雖然也有一定的作用，但是它們更適合網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小的客戶使用。”

在這篇關(guān)于如何防御DDoS攻擊的文章中，系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)會(SANS Institute)指出：“基于云的防護(hù)服務(wù)并不能有效地幫助公司抵御那些“低緩”的DDoS攻擊。因為在這類攻擊中，傳入網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包會慢慢消耗掉服務(wù)器資源，并且讓合法數(shù)據(jù)無法得到及時的響應(yīng)和處理。在這種場景下，攻擊者根本無需對目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行洪泛攻擊。”

在這類攻擊場景中，攻擊者往往使用的是類似RUDY和Slowloris這樣的黑客工具。這種工具可以通過創(chuàng)建出數(shù)量相對較低(速度也非常慢)的通信請求來慢慢拖垮目標(biāo)服務(wù)器。由于Web服務(wù)器對于并發(fā)的連接數(shù)通常都有一定的上限，如果這些惡意連接一直都在嘗試與服務(wù)器通信，那么Web服務(wù)器的所有可用鏈接都會被惡意鏈接所占用，從而無法接受新的請求，導(dǎo)致拒絕服務(wù)。這種攻擊往往都是在網(wǎng)絡(luò)棧的應(yīng)用層(OSI模型的第七層)發(fā)生的。

Nimbus DDoS公司是一家專門幫助客戶研究及模擬DDoS攻擊活動的咨詢企業(yè)，該公司的首席執(zhí)行官Andy Shoemaker表示：“針對應(yīng)用層的攻擊往往是最棘手的，因為它們利用的是系統(tǒng)架構(gòu)中的設(shè)計缺陷。”

結(jié)束語

如果你正在設(shè)計一種內(nèi)聯(lián)的解決方案，那么你必須要針對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的流量需求來規(guī)劃整體方案的框架大小。服務(wù)器的性能是至關(guān)重要的，因為如果內(nèi)聯(lián)解決方案會限制服務(wù)器性能的話，那么這個方案可能就會成為網(wǎng)絡(luò)流量的瓶頸了。因此，能否正確地管控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流就顯得十分重要了。

我希望大家的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不要被這些眼中只有金錢利益的網(wǎng)絡(luò)犯罪分子們拖垮。雖然有些人可能只是為了搗亂，但是DDoS所帶來的損失卻是無法挽回的。