DDOS攻击原理

1、互联网安全现状

随着网络世界的高速发展，各行业数字化转型也在如火如荼的进行。但由于TCP/IP网络底层的安全性缺陷，钓鱼网站、木马程序、DDoS攻击等层出不穷的恶意攻击和高危漏洞正随时入侵企业的网络，如何保障网络安全成为网络建设中的刚性需求。

在线追剧界面卡顿、点个外卖网络飞到外星球、秒杀抢购支付页面永远打不开，这些熟悉的现象背后可能正在经历DDoS攻击。

2、DDoS简介

2.1 DDoS攻击原理

DDoS攻击（Distributed Denial of Service Attack，分布式拒绝服务攻击）的前身是DoS攻击（Denial of Service Attack，拒绝服务攻击），是指一种通过各种技术手段导致目标系统进入拒绝服务状态的攻击。

DDoS攻击可以看作DoS攻击的Plus版本，它可以将分布在不同地方的多台计算机联合起来形成攻击平台，对一个或多个目标发动攻击，从而产生成倍的拒绝服务攻击的威力。

一个完整的DDoS攻击体系包括攻击者、主控端、代理机和攻击目标四部分组成，示意如图1-1所示。

图1-1 DDoS攻击体系

攻击者发起攻击并向代理机发送控制指令，代理机就会向被攻击目标主机发送大量的服务请求数据包，这些数据包经过伪装，无法识别它的来源，而且这些数据包所请求的服务往往要消耗大量的系统资源，造成被攻击目标主机无法为用户提供正常服务，甚至导致系统崩溃。

2.2 常见DDoS攻击形式

DDoS攻击有以下几种攻击形式：

● 容量耗尽攻击
容量耗尽攻击（Volumetric attacks）通常借助僵尸网络和放大技术，通过向终端资源注入大量流量来阻止正常用户对终端资源的访问。最常见的容量耗尽攻击类型有：

○ UDP洪水攻击

黑客使用大量的互联网控制消息协议（ICMP）请求或ping命令，试图耗尽被受害者服务器带宽。

○ ICMP洪水攻击

黑客将大量的用户数据报协议（UDP）数据包发送到受害主机，受害主机的资源由于UDP报文泛滥而耗尽，导致设备无法处理和响应对合法流量的服务。

● 协议攻击

协议攻击是利用议工作方式的漏洞发起攻击，这是第二大最常见的攻击媒介。最常见的协议攻击类型有：

○ SYN洪水攻击

黑客利用了TCP三次握手机制的漏洞。客户端将SYN数据包发送到服务器，接收服务器返回的SYN-ACK数据包，但是永远不会将ACK数据包发送回服务器。因此，受害者的服务器留下了许多未完成的SYN-ACK请求，并最终导致崩溃。

○ 死亡之Ping攻击

黑客使用简单的Ping命令发送超大数据包，从而导致受害者的系统冻结或崩溃。

● 应用程序攻击

应用程序攻击是利用协议栈（六），协议栈（七）中的漏洞发起攻击，主要针对特定的应用程序而不是整个服务器。它们通常针对公共端口和服务，例如DNS或HTTP。最常见的应用程序攻击类型有：

○ HTTP洪水攻击

黑客利用大量的标准GET和POST请求淹没应用程序或Web服务器。由于这些请求通常显示为合法流量，因此检测HTTP洪水攻击是一个相当大的挑战。

○ Slowloris

正如其名，Slowloris攻击缓慢地使受害者的服务器崩溃。攻击者按一定时间间隔向受害者的服务器发送HTTP请求。服务器一直在等待这些请求完成，最终，这些未完成的请求耗尽了受害者的带宽，使合法用户无法访问服务器。

2.3 DDoS攻击影响

上面说了那么多理论，举一个生活中的例子来简单解释下什么是拒绝服务攻击。例如：一个酒店对用户的接待能力的固定的，100个房间都住满人后，如果再有新的用户想住进来，就必须要等之前入住的用户先退房。如果之前入住的乘客蓄意捣乱一直不退房，那么酒店就无法迎接新的用户，导致酒店负荷过载。这种情况就是“拒绝服务”。

生活中的“拒绝服务”会给人们的生活带来不便，当企业的网络不断遭受DDoS攻击，无法提供正常服务时，企业同样会遭遇无可估量的重大损失：

● 因为无法提供正常的在线业务，企业的收入将会遭到重大损失。
● 因为无法及时响应用户请求，企业会失去客户信任，声誉下降。
● 因为数据泄露，企业的重要信息资产会遭到窃取，竞争力下降。

3、总结

过去的DDoS攻击以Flood型攻击为主，更多的针对运营商的网络和基础架构。而当前的DDoS攻击越来越多的是针对具体应用和业务，例如：针对企业门户应用、在线购物、在线视频、在线游戏、DNS、E-mail等。攻击的目标更加广泛，攻击手段更为复杂和仿真，造成DDoS攻击检测和防御更加困难。

为了精准检测、有效防御，DDoS防御技术更加专业化，从单一的防御技术向系统的防御系统演进，人工智能、机器学习等智能化的方法逐渐应用到攻击防御中。

原文始发于微信公众号（全栈网络空间安全）：DDOS攻击原理