网络安全威胁—

网络安全威胁——DDoS攻击

DDoS攻击

1. 定义
2. DDoS攻击类型
- 2.1 网络层攻击
- 2.2 传输层攻击
- 2.3 应用层攻击
3.DDoS攻击态势特点

1. 定义

分布式拒绝服务（DDoS）攻击是一种常见的网络攻击形式。攻击者利用恶意程序对一个或多个目标发起攻击，企图通过大规模互联网流量耗尽攻击目标的网络资源，使目标系统无法进行网络连接、无法提供正常服务。

根据攻击位置的不同，可以将DDoS攻击分为“网络层攻击”、“传输层攻击”和“应用层攻击”三种类型。攻击者经常组合使用不同的攻击类型，攻击复杂度持续演进，产生的攻击威胁也在不断增大。DDoS攻击会给攻击目标造成巨大的经济和品牌损失，同时，受攻击对象的核心业务数据也存在被窃取的风险。因此，各行各业都采取部署“DDoS攻击防御系统”的方式阻断DDoS攻击，降低其对正常业务的影响。

2. DDoS攻击类型

攻击者会针对不同的网络层次发起攻击。根据攻击位置的不同，可以将DDoS攻击分为“网络层攻击”、“传输层攻击”和“应用层攻击”三种类型。

2.1 网络层攻击

“网络层”主要负责处理数据包在不同网络间的路由和转发。针对网络层的DDoS攻击主要目的是消耗网络带宽资源，常见攻击子类包括“ICMP Flood攻击”、“ARP Flood攻击”和“IP分片攻击”等。

（1）ICMP Flood

ICMP（Internet Control Message Protocol，因特网控制报文协议）是TCP/IP协议族的一个子协议，用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。ICMP协议本身特点决定了它非常容易被用于攻击网络上的路由器和主机。当攻击者向目标网络发送大量的ICMP数据包时，目标主机会耗费大量的CPU资源去处理和响应，直至耗尽设备资源，无法为合法用户提供正常服务。

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（2）ARP Flood

ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）是用来将IP地址解析为MAC地址的协议。ARP协议主要以广播的方式发送ARP请求。同网段内的主机都可以收到广播请求，这为攻击者提供了可乘之机。攻击者通过发送大量的ARP请求，使有限的网络资源被无用的广播信息所占用，造成网络拥堵。其次，因为ARP协议没有安全认证机制，所以只要主机接收到ARP应答包，都会缓存在ARP表中，这为ARP欺骗提供了可能。

（3）IP分片攻击

IP协议在传输数据包时，会将数据报文分为若干分片进行传输，并在目标系统中进行重组。IP分片是网络环境中经常发生的事件，但是，如果数据被人为恶意分片就会产生DDoS攻击。攻击者将经过恶意分段的数据包发送至目标网络，导致目标网络耗费大量资源进行重组，直至资源枯竭。

2.2 传输层攻击

“传输层”主要负责设备间的端到端通信和网络间通信流量控制和错误控制。针对传输层的DDoS攻击主要目的是使目标服务器或网络设备过载，常见攻击子类包括“SYN Flood攻击”、“ACK Flood攻击”和“UDP Flood攻击”等。

（1）SYN Flood

SYN Flood是互联网最原始、最经典的DDoS攻击之一，主要利用了TCP协议的三次握手机制。攻击者通常利用工具或控制僵尸主机向服务器发送海量的变源IP地址或变源端口的SYN报文，服务器响应报文后产生大量的半连接，直至系统资源被耗尽，服务器无法提供正常的服务。

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（2）ACK Flood

攻击者通过僵尸网络向目标服务器发送大量的ACK报文，报文带有超大载荷，会引起链路拥塞。或向目标服务器发送极高速率的变源变端口请求，导致转发设备异常，从而引起网络瘫痪。

（3）UDP Flood

UDP Flood攻击常用于大带宽DDoS攻击。攻击者使用包含无状态UDP协议的IP数据包充塞目标主机的端口，受害主机会寻找与UDP数据包相关的应用程序。如果没有找到，就向发送者回发一条“目标不可达”消息。一旦目标主机被攻击流量淹没，系统就会失去响应，从而造成合法用户无法正常访问的现象。

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2.3 应用层攻击

“应用层”主要负责提供常见的网络应用服务，如电子邮件、网页浏览、文件传输和其他应用程序。针对应用层的DDoS攻击主要目的是让真实用户无法正常使用应用程序，常见攻击子类包括“DNS Flood攻击”、“HTTP Flood攻击”和“CC攻击”等。

（1）DNS Flood

攻击者通过操纵大量傀儡机器，对目标网络发起海量域名查询请求，以中断该域的DNS解析。这种攻击将会破坏网站、API或Web应用程序响应合法流量的能力，让合法用户无法查找到用于调用特定资源的地址，导致业务暂时中断或停止。

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（2）HTTP Flood

HTTP GET 攻击：攻击者操控多台设备向目标服务器发送对图像、文件或其他资产请求，当目标服务器被传入请求和响应所淹没时，来自正常流量源的业务请求也将被拒绝。
HTTP POST 攻击：与发送 POST 请求所需的处理能力和带宽相比，处理表单数据和运行必要数据库命令的过程相对密集。这种攻击利用相对资源消耗的差异，直接向目标服务器发送大量POST请求，直至目标服务器容量饱和并拒绝服务为止。

（3）CC攻击

CC（Challenge Collapsar）攻击常用于攻击提供网页访问服务的服务器。CC攻击是一种针对Http业务的攻击手段，该攻击模式不需要太大的攻击流量，它是对服务端业务处理瓶颈的精确打击，攻击目标包括：大量数据运算、数据库访问、大内存文件等。攻击者通过代理服务器向目标服务器发送大量貌似合法的请求，使CPU长时间处于高负荷运行状态，永远都有处理不完的连接。攻击会导致正常访问被中止，最终宕机崩溃。

3.DDoS攻击态势特点

大流量攻击持续呈现秒级加速态势，爬升速度再创新高，不断挑战防御系统响应速度。 T级攻击将大流量攻击“Fast Flooding”的特点演绎至极致。攻击流量峰值爬升至800Gbps-1Tbps区间，2021年需20秒。2022年仅需要10秒。
网络层攻击和应用层攻击持续演绎“短平快”战术，攻击复杂度持续演进。 57.40%的网络层攻击持续时长不超过5分钟，40.49%的应用层攻击持续时长不超过5分钟。

2022年，SYN Flood、ACK Flood、UDP Flood、UDP反射、TCP反射是Top5网络层攻击。其中，ACK Flood和UDP Flood频次占比近三年呈逐年递增趋势；2022年，随着互联网HTTP流量逐步采用TLS加密，HTTP Flood攻击频次占比呈逐年降低趋势，但TLS层攻击活跃，亦进一步拉升了TLS异常会话攻击占比。