آشنایی با حملات اینترنتی از نوع DOS (بخش اول) 

قصد داریم تا طی چند مقاله با نوعی از حمله به نام DoS آشنا شویم که مخفف عبارتDenial-of-Service یا عدم پذیرش سرویس است. این نوع حمله باعث از کارافتادن یا مشغول شدن بیش از اندازه کامپیوتر می شود تا حدی که غیرقابل استفاده می شود. در بیشتر موارد، حفره های امنیتی محل انجام این حملات است و لذا نصب آخرین وصله های امنیتی از حمله جلوگیری خواهند کرد. شایان گفتن است که علاوه بر اینکه کامپیوتر شما هدف یک حمله DoS قرار می گیرد، ممکن است که در حمله DoS علیه یک سیستم دیگر نیز شرکت داده شود. نفوذگران با ایجاد ترافیک بی مورد و بی استفاده باعث می شوند که حجم زیادی از منابع سرویس دهنده و پهنای باند شبکه مصرف یا به نوعی درگیر رسیدگی به این تقاضاهای بی مورد شود و این تقاضا تا جایی که دستگاه سرویس دهنده را به زانو در آورد ادامه پیدا می کند. نیت اولیه و تأثیر حملات DoS جلوگیری از استفاده صحیح از منابع کامپیوتری و شبکه ای و از بین بردن این منابع است.

علیرغم تلاش و منابعی که برای ایمن سازی علیه نفوذ و خرابکاری مصروف گشته است، سیستم های متصل به اینترنت با تهدیدی واقعی و مداوم به نام حملات DoS مواجه هستند. این امر بدلیل دو مشخصه اساسی اینترنت است:

· منابع تشکیل دهنده اینترنت به نوعی محدود و مصرف شدنی هستند.

زیرساختار سیستم ها و شبکه های بهم متصل که اینترنت را می سازند، کاملاً از منابع محدود تشکیل شده است. پهنای باند، قدرت پردازش و ظرفیت های ذخیره سازی، همگی محدود و هدف های معمول حملات DoS هستند. مهاجمان با انجام این حملات سعی می کنند با مصرف کردن مقدار قابل توجهی از منابع در دسترس، باعث قطع میزانی از سرویس ها شوند. وفور منابعی که بدرستی طراحی و استفاده شده اند ممکن است عاملی برای کاهش میزان تاثیر یک حمله DoS باشد، اما شیوه ها و ابزار امروزی حمله حتی در کارکرد فراوان ترین منابع نیز اختلال ایجاد می کند.

· امنیت اینترنت تا حد زیادی وابسته به تمام عوامل است.

حملات DoS معمولاً از یک یا چند نقطه که از دید سیستم یا شبکه قربانی عامل بیرونی هستند، صورت می گیرند. در بسیاری موارد، نقطه آغاز حمله شامل یک یا چند سیستم است که از طریق سوءاستفاده های امنیتی در اختیار یک نفوذگر قرار گرفته اند و لذا حملات از سیستم یا سیستم های خود نفوذگر صورت نمی گیرد. بنابراین، دفاع برعلیه نفوذ نه تنها به حفاظت از اموال مرتبط با اینترنت کمک می کند، بلکه به جلوگیری از استفاده از این اموال برای حمله به سایر شبکه ها و سیستم ها نیز کمک می کند. پس بدون توجه به اینکه سیستم هایتان به چه میزان محافظت می شوند، قرار گرفتن در معرض بسیاری از انواع حمله و مشخصاً DoS ، به وضعیت امنیتی در سایر قسمت های اینترنت بستگی زیادی دارد.

مقابله با حملات DoS تنها یک بحث عملی نیست. محدودکردن میزان تقاضا، فیلترکردن بسته ها و دستکاری پارامترهای نرم افزاری در بعضی موارد می تواند به محدودکردن اثر حملات DoS کمک کند، اما بشرطی که حمله DoS در حال مصرف کردن تمام منابع موجود نباشد. در بسیاری موارد، تنها می توان یک دفاع واکنشی داشت و این در صورتی است که منبع یا منابع حمله مشخص شوند. استفاده از جعل آدرس IP در طول حمله و ظهور روش های حمله توزیع شده و ابزارهای موجود یک چالش همیشگی را در مقابل کسانی که باید به حملات DoS پاسخ دهند، قرار داده است.

تکنولوژی حملات DoS اولیه شامل ابزار ساده ای بود که بسته ها را تولید و از «یک منبع به یک مقصد» ارسال می کرد. با گذشت زمان، ابزارها تا حد اجرای حملات از «یک منبع به چندین هدف»، «از چندین منبع به هدف های تنها» و «چندین منبع به چندین هدف»، پیشرفت کرده اند.

امروزه بیشترین حملات گزارش شده به CERT/CC مبنی بر ارسال تعداد بسیار زیادی بسته به یک مقصد است که باعث ایجاد نقاط انتهایی بسیار زیاد و مصرف پهنای باند شبکه می شود. از چنین حملاتی معمولاً به عنوان حملات طغیان بسته (Packet flooding) یاد می شود. اما در مورد «حمله به چندین هدف» گزارش کمتری دریافت شده است.

انواع بسته ها (Packets) مورد استفاده برای حملات طغیان بسته ، در طول زمان تغییر کرده است، اما چندین نوع بسته معمول وجود دارند که هنوز توسط ابزار حمله DoS استفاده می شوند.

· طغیان های TCP: رشته ای از بسته های TCP با پرچم های ( flag ) متفاوت به آدرس IP قربانی فرستاده می شوند. پرچم های SYN، ACK و RST بیشتر استفاده می شوند.

· طغیان های تقاضا\پاسخ ICMP (مانند طغیان های ping): رشته ای از بسته های ICMP به آدرس IP قربانی فرستاده می شود.

· طغیان های UDP: رشته ای از بسته های UDP به آدرس IP قربانی ارسال می شوند.

آشنایی با حملات اینترنتی از نوع DOS (بخش دوم)

از آنجا که حملات طغیان بسته های دیتا معمولاً تلاش می کنند منابع پهنای باند و پردازش را خلع سلاح کنند، میزان بسته ها و حجم دیتای متناظر با رشته بسته ها عوامل مهمی در تعیین درجه موفقیت حمله هستند. بعضی از ابزارهای حمله خواص بسته ها را در رشته بسته ها بدلایلی تغییر می دهند:

· آدرس IP منبع – در بعضی موارد، یک آدرس IP منبع ناصحیح، (روشی که جعل IP نامیده می شود) برای پنهان کردن منبع واقعی یک رشته بسته استفاده می شود. در موارد دیگر، جعل IP هنگامی استفاده می شود که رشته های بسته به یک یا تعداد بیشتری از سایت های واسطه فرستاده می شوند تا باعث شود که پاسخ ها به سمت قربانی ارسال شود. مثال بعدی در مورد حملات افزایش بسته است (مانند smurf و fraggle)

· پورتهای منبع\مقصد- ابزار حمله طغیان بسته بر اساس TCP و UDP ، گاهی اوقات پورت منبع و یا مقصد را تغییر می دهند تا واکنش توسط فیلتر کردن بسته را مشکل تر کنند.

· مقادیر IP Header دیگر - در نهایت در ابزار حمله DoS مشاهده کرده ایم که برای مقداردهی تصادفی، مقادیر Header هر بسته در رشته بسته ها طراحی شده اند که تنها آدرس IP مقصد است که بین بسته ها ثابت می ماند.

بسته ها با خواص ساختگی بسادگی در طول شبکه تولید و ارسال می شوند. پروتکل TCP/IP به آسانی مکانیزم هایی برای تضمین پیوستگی خواص بسته ها در هنگام تولید و یا ارسال نقطه به نقطه بسته ها ارائه نمی کند. معمولاً، یک نفوذگر فقط به داشتن اختیار کافی روی یک سیستم برای بکارگیری ابزار و حملاتی که قادر به تولید و ارسال بسته های با خواص تغییریافته باشند، نیاز دارد.

ژوئن ۱۹۹۹، آغاز بکارگیری ابزار DoS با چندین منبع یا DDos (Distributed DoS) بود.


روش های حمله DoS

در این قسمت به یک تقسیم بندی کلی درباره انواع حملات DoS می پردازیم:

Smurf یا Fraggle

حملات smurf یک از مخرب ترین حملات DoS هستند.

در حمله Smurf (حمله براساس ازدیاد بسته های ICMP)، نفوذگر یک تقاضای اکوی ICMP (ping) به یک آدرس ناحیه می فرستد. آدرس منبع تقاضای اکو، آدرس IP قربانی است. (از آدرس IP قربانی بعنوان آدرس برگشت استفاده می شود). بعد از دریافت تقاضای اکو، تمام ماشین های ناحیه پاسخ های اکو را به آدرس IP قربانی می فرستند. در این حالت قربانی هنگام دریافت طغیان بسته های با اندازه بزرگ از تعداد زیادی ماشین، از کار خواهد افتاد.

حمله Smurf برای ازکار انداختن منابع شبکه سیستم قربانی از روش مصرف پهنای باند استفاده می کند. این حمله این عمل را با استفاده از تقویت پهنای باند نفوذگران انجام می دهد. اگر شبکه تقویت کننده ۱۰۰ ماشین دارد، سیگنال می تواند ۱۰۰ برابر شود، و بنابراین حمله کننده با پهنای باند پایین (مانند مودم ۵۶ کیلوبیتی) می تواند سیستم قربانی را با پهنای باند بیشتری (مانند اتصال T1) از کار بیندازد.

حمله Fraggle (تقویت بسته UDP) در حقیقت شباهت هایی به حمله Smurf دارد. حمله Fraggle از بسته های اکوی UDP بر طبق همان روش بسته های اکوی ICMP در حمله Smurf استفاده می کند. Fraggle معمولاً به ضریب تقویت کمتری نسبت به Smurf می رسد، و در بیشتر شبکه ها اکوی UDP سرویسی با اهمیت کمتر نسبت به اکوی ICMP است، بنابراین Fraggle عمومیت Smurf را ندارد.


SYN Flood

حمله طغیان SYN قبل از کشف حمله Smurf بعنوان مخرب ترین شیوه حمله DoS بشمار می رفت. این روش برای ایجاد حمله DoS بر اساس قحطی منابع عمل می کند.

در طول برقراری یک ارتباط معمولی TCP، سرویس گیرنده یک تقاضای SYN به سرویس دهنده می فرستد، سپس سرور با یک ACK/SYN به کلاینت پاسخ می دهد، در نهایت کلاینت یک ACK نهایی را به سرور ارسال می کند و به این ترتیب ارتباط برقرار می شود.

اما در حمله طغیان SYN، حمله کننده چند تقاضای SYN به سرور قربانی با آدرس های منبع جعلی بعنوان آدرس برگشت، می فرستد. آدرس های جعلی روی شبکه وجود ندارند. سرور قربانی سپس با ACK/SYN به آدرس های ناموجود پاسخ می دهد. از آنجا که هیچ آدرسی این ACK/SYN را دریافت نمی کند، سرور قربانی منتظر ACK از طرف کلاینت می ماند. ACK هرگز نمی رسد، و زمان انتظار سرور قربانی پس از مدتی به پایان می رسد. اگر حمله کننده به اندازه کافی و مرتب تقاضاهای SYN بفرستد، منابع موجود سرور قربانی برای برقراری یک اتصال و انتظار برای این ACKهای در حقیقت تقلبی مصرف خواهد شد. این منابع معمولاً از نظر تعداد زیاد نیستند، بنابراین تقاضاهای SYN جعلی حتی با تعداد نسبتاً کم می توانند باعث وقوع یک حمله DoS شوند.

حملات DNS

در نسخه های اولیه BIND (Berkely Internet Name Domain)، حمله کنندگان می توانستند بطور مؤثری حافظه نهان یک سرور DNS را که در حال استفاده از عملیات بازگشت برای جستجوی یک ناحیه بود که توسط این سرور سرویس داده نمی شد، مسموم کنند. زمانی که حافظه نهان مسموم می شد، یک کاربر قانونی به سمت شبکه مورد نظر حمله کننده یا یک شبکه ناموجود هدایت می شد. این مشکل با نسخه های جدیدتر BIND برطرف شده است. در این روش حمله کننده اطلاعات DNS غلط که می تواند باعث تغییر مسیر درخواست ها شود، ارسال می کند.

حملات DDoS

حملات DDoS (Distributed Denial of Service) حمله گسترده ای از DoS است. در اصل DDos حمله هماهنگ شده ای برعلیه سرویس های موجود در اینترنت است. در این روش حملات DoS بطور غیرمستقیم از طریق تعداد زیادی از کامپیوترهای هک شده بر روی کامپیوتر قربانی انجام می گیرد. سرویس ها و منابع مورد حمله ، «قربانی های اولیه» و کامپیوترهای مورد استفاده در این حمله «قربانی های ثانویه» نامیده می شوند. حملات DDoS عموماً در از کار انداختن سایت های کمپانی های عظیم از حملات DoS مؤثرتر هستند.


انواع حملات DDoS

عموماً حملات DDoS به سه گروه Trinoo، TFN/TFN2K