Распределенные атаки типа "отказ от обслуживания" (distributed denial-of-service, DDoS) впервые появились в новостях в декабре 1999 года; и этот случай был связан с системой trin00, основанной на использовании ботнета. Эти атаки сегодня эволюционируют, но принцип остался прежним: сотни и тысячи географически распределенных хостов начинают бомбардировать пустыми запросами сервера, после чего последние начинают испытывать перегрузку и не могут своевременно обрабатывать легитимные запросы. Все это время производители пытаются разработать продукты, которые эффективно противостоят DDoS.

Проблемы обороны от DDoS

Защититься от DDoS сложно по следующим трем основным причинам.

• Врожденные уязвимости сети
  Во-первых, в этом случае нет уязвимостей сети, которая используется преступниками. Атака успешна потому, что в природе всех компьютерных платформ существует некий порог доставки. Компьютеры, кластеры или облачные системы - все они имеют физические ограничения по количеству запросов, которые они могут обрабатывать в заданное время. Успешная атака DDoS должно просто генерировать достаточное количество трафика, чтобы превысить это пороговое значение. Большая часть других атак может быть отражена путем использования специальных патчей, конфигурацией систем безопасности или изменение политик. Но ни один из этих подходов не поможет противостоять DDoS. Службы должны быть всегда доступны и, значит, уязвимы для атак.
• Невозможность заблокировать толпу
  DDoS очень сложно заблокировать, поскольку существует очень много источников атаки. Очень трудно обеспечить эффективную блокировку длинного списка атакующих IP-адресов. Потенциально тысячи адресов должны быть временно добавлены в черный список для того, чтобы остановить атаку. Если атакующий использует метод, прикрывающий атаку вполне легитимными хостами (spoofing), то в черный список могут попасть и невинные хосты.

• Поиск виновных
  Тут мы сталкиваемся с третьей проблемой: очень сложно определить, какие пользователи делают вполне законные запросы, а какие участвуют в DDoS. Поскольку все компьютеры, получающие доступ к услугам, создают нагрузку на сервер, то они все и участвуют в атаке, даже не зная об этом. Нужна очень аккуратная проверка, чтобы определить, какие клиентские хосты "хорошие", а какие "плохие". Нужно сделать много расчетов и сделать их быстро, прежде чем будут приняты какие-либо решения.

Когда все меры не помогают

Современные DDoS-атаки заставили специалистов задуматься, почему их обычные механизмы предотвращения таких атак не работают. Суть в том, какой бы механизм защиты не использовался, если у атакующих есть масса времени для его исследования, то он будет преодолен.
Сейчас преступники стали лучше финансироваться и создают более сложные инструменты атак, чем раньше. Они могут купить точно такие же механизмы защиты, которые используются внутри корпорация, и начать разрабатывать методику для их преодоления. Распределенные каналы и ботнеты позволяют очень быстро начать такую продвинутую DDoS-атаку. Роль постоянного наблюдения за поведением сети становится в этих условиях особенно критичной, когда понимаешь, как атакующие проводят свои атаки.
Сетевое обнаружение аномалий
Подобных систем не так уж и много на рынке, и одной из наиболее продвинутых является Lancope StealthWatch. Это устройство создает "снимок" (базовую отметку) нормального трафика для каждого сетевого хоста, группы хостов и определяет взаимоотношения между хостами. Подобный подход позволяет StealthWatch сигнализировать при следующих условиях, ассоциирующихся с DDoS:

• Высокий индекс мишени. Каждому хосту присваивается значение, соответствующее уровню подозрительной активности, которая направлена на него. Это позволяет получить список приоритетных активов, которые находятся в максимальной опасности.


• Время отклика сервера. Используя устройства FlowSensor и FlowSensor VE, система StealthWatch может сигнализировать, когда веб-сервер или сервер баз данных начинает захлебываться.


• Количество пакетов в секунду. StealthWatch может отображать чрезмерное количество трафика, направленное на сетевые ресурсы.


• Закупорка интерфейса. Метрики уровня производительности интерфейса постоянно контролируются, обеспечивая просмотр атаки на физическом уровне.


• Максимальное количество обслуживаемых потоков. Каждый сервер создает базовые параметры нормального объема соединений. Когда этот порог преодолевается, оператор StealthWatch получает соответствующий сигнал.


• Максимальное количество получаемых SYN. Когда сервер начинает получать "нездоровое" количество пакетов TCP SYN, можно использовать раннее предупреждение об этом.


• Высокий общий трафик взаимосвязей. Когда создается такое количество HTTP-запросов, которое превышает возможности сервера баз данных, то появляется сигнал о несоответствии взаимного количества запросов-ответов, показывающий проблемы на таком уровне, на котором другие системы борьбы с DDoS не работают.


• Активность нового хоста. Легитимные пользователи веб-сервисов имеют тенденцию к регулярности своих визитов. Атакующие хосты не имеют привычки задерживаться или возвращаться на "место преступления". StealthWatch может различать эти два типа пользователей.


• High Concern Index. Это собственная методика Lancope, которая заключается в том, что такой индекс (показатель) опасности позволяет определять приоритет подозрительной или аномальной активности, проистекающей от хоста. Внешние "агрессоры" вызывают появления сигнала от High Concern Index, когда компьютеры, к которым они хотят подключиться, будут иметь низкий индекс.


• Максимальное количество инициируемых потоков. Зная количество потоков в минуту, которое создает легитимный пользователь при доступе к сервису, StealthWatch будет сигнализировать о хостах, которые будут показывать превышение такой нормы.

Заключение

DDoS - это один из видов атак, которые организация может обнаружить, даже не имея соответствующей сетевой системы наблюдения за трафиком. Но без надежного и интеллектуального мониторинга сети практически невозможно противостоять такому событию. DDoS - это тот тип атак, который все еще продолжает наносить вред компаниям и организациям. Продолжающаяся эволюция инструментов DDoS и широкое распространение этих угроз среди хакеров и компьютеров в масштабных ботнетах требует использования не только решений, способных уменьшить их воздействие, но и решений, обеспечивающих визуализацию сети, что, в свою очередь, облегчает пробраться через туман, который поднимается при атаке класса "отказ от обслуживания".