Что такое DDoS-атака: понимание и стратегии предотвращения

Распределенные атаки типа «отказ в обслуживании» (DDoS) представляют собой серьезную угрозу в сфере кибербезопасности. В отчете Radware 2024 утверждается, что количество транзакций вредоносных веб-приложений и API выросло на 171% из-за веб-DDoS-атак 7-го уровня. Кроме того, за последнее время было совершено около 13 миллионов DDoS-атак, что составляет в среднем 36 000 атак в день. Эти данные совпадают с сообщениями об увеличении количества DDoS-инцидентов, что свидетельствует о растущей тенденции киберугроз. Эти атаки могут стоить организациям в среднем 250 000 долларов за час простоя, что подчеркивает острую необходимость в надежных стратегиях предотвращения. Понимание этих атак и их последствий имеет решающее значение как для отдельных лиц, так и для организаций.

В этом подробном руководстве мы рассмотрим тонкости DDoS-атак, от их определения до стратегий предотвращения, помогающих защититься от этой широко распространенной киберугрозы.

Понимание DDoS-атак

Для четкого понимания такого явления как DDoS-атака, будет уместно узнать, что это за вид кибератаки, что означает DDoS, чем DDoS отличается от DoS, и какие существуют распространенные заблуждения относительно DDoS-атак.

Что означает DDoS?

DDoS-атака, включающая в себя термин DDoS (Distributed Denial of Service) – это атака типа «распределенный отказ в обслуживании», целью которой является нарушение нормального потока трафика, поступающего к серверу, службе или сети, путем подавления его потоком интернет-трафика. Этот тип атаки использует «ботнет», группу взломанных компьютерных систем, которые обычно объединяются в сеть. Эти системы работают вместе и отправляют слишком много трафика к цели, вызывая отказ в обслуживании законных пользователей из-за исчерпания ресурсов и пропускной способности цели.

Разница между DoS и DDoS

Атаки типа «отказ в обслуживании» (DoS) и атаки типа «распределенный отказ в обслуживании» (DDoS) направлены на одно и то же: заблокировать доступ к службе, сети или серверу и сделать их недоступными для предполагаемых пользователей. Однако исполнение и влияние этих двух типов атак значительно отличаются.

• DoS-атаки обычно исходят из одного источника, что делает их более уязвимыми для обнаружения и блокировки. Выявление и фильтрация трафика преступника может помочь предотвратить эту атаку.
• DDoS-атаки осуществляются с использованием множества источников, часто разбросанных по всему миру, что усложняет ее обнаружение и смягчение. DDoS-атаки могут генерировать огромные объемы трафика, подавляя даже надежные сети и сервисы. Механизмы защиты усложняются разнообразием источников, что затрудняет различие между законным и вредоносным трафиком.

Распространенные заблуждения относительно DDoS-атак

Существует несколько следующих заблуждений относительно DDoS-атак:

• Многие люди считают, что для выполнения DDoS-атак требуются сложные технические навыки. Несмотря на то, что некоторые сложные DDoS-атаки выполняются опытными злоумышленниками, в даркнете легко доступны различные инструменты DDoS, которые позволяют даже неопытным пользователям начать атаку.
• Другое заблуждение состоит в том, что объектами DDoS-атак могут быть только крупные организации или известные веб-сайты. На самом деле любой бизнес любого размера может стать жертвой этих атак. Поскольку малым и средним предприятиям (МСП) часто не хватает надежных мер безопасности, которые имеют крупные компании, они становятся все более уязвимыми объектами нападений.
• Кроме того, некоторые считают, что мощных межсетевых экранов достаточно для предотвращения DDoS-атак. Однако одних только межсетевых экранов недостаточно, поскольку они могут быть перегружены огромным объемом трафика, генерируемого во время DDoS-атаки.

Понимание этих нюансов имеет решающее значение для реализации эффективных мер безопасности для защиты от постоянно развивающейся угрозы DDoS-атак.

Как работают DDoS-атаки

В следующих разделах мы поговорим о том, как же работают DDoS-атаки, а в особенности о механизмах и типах DDoS-атак.

Механизмы DDoS-атак

DDoS-атаки используют несколько взломанных устройств, часто называемых ботнетами, для наводнения цели огромным количеством трафика. Эти устройства могут включать в себя что угодно, от компьютеров до гаджетов IoT, взломанных вредоносным ПО. Попав под контроль злоумышленника, эти устройства используются для отправки огромного объема запросов к цели, что истощает ресурсы системы и мешает законным пользователям обслуживаться. Злоумышленники могут увеличивать атакующий трафик различными способами, например атаками с отражением и усилением, которые используют уязвимости в интернет-протоколах.

Распространенные типы DDoS-атак

Типы DDoS-атак делятся на:

• Атаки на основе флуда
• Протокольные атаки
• Атаки на уровне приложений

Атаки на основе флуда

Атаки на основе объема трафика направлены на перегрузку пропускной способности целевой сети или службы. Они включают в себя перегрузку цели огромным объемом данных, измеряемым в битах в секунду (бит/с). Распространенные методы включают в себя UDP-флуд, ICMP-флуд и другие многочисленные поддельные пакеты. Эти атаки происходят из-за засорения сетевых каналов большим количеством трафика, что затрудняет доставку нормального трафика к месту назначения.

Протокольные атаки

Протокольные атаки измеряются в пакетах в секунду (packets per second, pps) и направлены на использование слабых мест сетевых протоколов. Эти атаки поглощают реальные ресурсы сервера или промежуточное коммуникационное оборудование, такое как межсетевые экраны и балансировщики нагрузки. Примерами таких атак являются SYN-флуд, Ping of Death и атаки фрагментированными пакетами. Атаки на протоколы часто используют протокол для обработки больших, казалось бы, законных запросов, что заставляет цель выделять ресурсы до тех пор, пока они не будут исчерпаны.

Атаки на уровне приложений

Атаки прикладного уровня, также называемые атаками уровня 7, направлены на прикладной уровень модели открытых систем (Open Systems Interconnection, OSI). Эти атаки измеряются в запросах в секунду (requests per second, RPS) и направлены на блокирование конкретных функций приложения, выделенных серверов или VPS. HTTP-флуд, Slowloris и DNS-запросы – типичные примеры атак на уровне приложений. Поскольку они имитируют реальный пользовательский трафик и направлены на истощение ресурсов сервера на уровне приложений, атаки на уровне приложений сложнее обнаружить, чем атаки на основе томов и протоколов.

Понимание механизмов и типов DDoS-атак имеет решающее значение и очень помогает в разработке эффективных стратегий защиты. Каждый тип атаки использует различные уязвимости, требующие многогранного подхода к обнаружению и смягчению последствий для защиты сетевой инфраструктуры и поддержания доступности услуг.

7 этапов DDoS-атаки

В следующих разделах мы подробно опишем этапы DDoS-атаки, и что каждый этап под собой подразумевает. DDoS-атака состоит из следующих этапов:

• 1 этап: Разведка
• 2 этап: Вепонизация
• 3 этап: Доставка
• 4 этап: Эксплуатация
• 5 этап: Установка
• 6 этап: Управление и контроль
• 7 этап: Действия по целям

Теперь подробнее о каждом этапе.

1 этап: Разведка

Разведка – это процесс сбора информации о цели. Злоумышленники обнаруживают уязвимости, анализируют топологию сети и изучают существующие средства защиты. Этот шаг очень важен, потому что он помогает злоумышленникам разработать более эффективную стратегию атаки. На этом этапе для создания карты инфраструктуры цели и определения потенциальных слабых мест обычно используются такие методы, как определение площади, сканирование сети и сканирование портов.

2 этап: Вепонизация

На этапе вооружения злоумышленники создают или приобретают инструменты, необходимые для совершения DDoS-атаки. Зачастую это предполагает разработку или получение вредоносного ПО для компрометации устройств и создания ботнета. Инструменты этого вредоносного ПО включают как простые скрипты, так и сложных вредоносные программы, предназначенных для контроля над несколькими устройствами. Кроме того, злоумышленники также выбирают тип DDoS-атаки, которую они будут использовать. Они могут использовать атаки на уровне тома, протокола или приложения.

3 этап: Доставка

Этап доставки включает в себя развертывание вредоносного ПО или инструмента DDoS на целевых устройствах, которые впоследствии будут использоваться для запуска атаки. Запустить DDoS-атаки можно с помощью различных средств, таких как фишинговые электронные письма, использование уязвимостей в ПО или использование вредоносных веб-сайтов для заражения устройств. Цель этого этапа состоит в том, чтобы незаметно скомпрометировать как можно больше устройств, не предупреждая пользователей или системы безопасности.

4 этап: Эксплуатация

На этапе эксплуатации злоумышленники активируют вредоносное ПО на скомпрометированных устройствах, делая их частью ботнета. Эти устройства теперь находятся под контролем злоумышленников и могут использоваться для генерации трафика для DDoS-атаки. Этап эксплуатации часто предполагает обход мер безопасности и обеспечение возможности взаимодействия вредоносного ПО с серверами управления и контроля.

5 этап: Установка

Установка – это этап, на котором вредоносное ПО закрепляется на взломанных устройствах. Для того чтобы оставаться скрытым и работоспособным это вредоносное ПО обеспечивает постоянство путем изменения настроек системы или использования руткитов. ПО также устанавливает каналы связи с серверами управления и контроля, позволяя злоумышленникам подавать команды и управлять ботнетом.

6 этап: Управление и контроль

На этапе управления и контроля злоумышленники связываются с ботнетом для координации DDoS-атаки. Для отправки инструкций скомпрометированным устройствам, злоумышленники используют серверы управления и контроля (C&C), диктуя, когда и как начать атаку. Сама инфраструктура управления и контроля может быть централизованной или децентрализованной, при этом некоторые злоумышленники используют одноранговые сети, чтобы избежать обнаружения.

7 этап: Действия по целям

Действия по целям – это заключительный этап, когда осуществляется фактическая DDoS-атака. Ботнет получает команду начать генерировать трафик в сторону цели, наводняя ее запросами и перегружая ее ресурсы. В зависимости от целей злоумышленников и устойчивости цели, атака может длиться часами, днями или даже неделями. На этом этапе злоумышленники также могут отслеживать эффективность атаки и вносить коррективы для максимального воздействия, переключая векторы атаки или усиливая трафик.

Понимание этих этапов позволяет лучше предвидеть и противодействовать DDoS-атакам, улучшая общий уровень кибербезопасности.

Влияние DDoS-атак

DDoS-атаки в той или иной степени влияют на системы. Такие атаки могут иметь серьезные последствия и негативно сказаться на работе бизнеса в целом. Они перегружают целевые системы, вызывая значительные простои и перебои в обслуживании. Это приводит к финансовым потерям, репутационному ущербу и сбоям в работе. Про влияние DDoS-атак, и возможные последствия вы узнаете в следующих разделах нашей статьи.

Влияние DDoS-атак на целевые системы

DDoS-атаки перегружают целевые системы чрезмерным трафиком, что приводит к серьезному снижению производительности или полному отключению услуг. Это может сделать веб-сайты, приложения и целые сети недоступными для законных пользователей, нарушая нормальную работу и вызывая значительные простои.

Бизнес-последствия DDoS-атак

Последствия DDoS-атак для бизнеса весьма значительны. В финансовом отношении из-за перебоев в обслуживании, потери доходов и затрат на смягчение последствий, DDoS-атаки могут привести к существенным потерям. Более того, длительные простои могут нанести ущерб репутации компании, подорвать доверие клиентов к бренду в долгосрочной перспективе. Если перебои в обслуживании нарушают нормативные требования, предприятия также могут быть оштрафованы.

Реальные примеры DDoS-атак

Среди известных DDoS-атак можно назвать атаку Dyn 2016 года, которая нарушила работу крупных веб-сайтов, таких как Twitter, Netflix и Reddit, и была нацелена на DNS-провайдера Dyn.

Другой пример DDoS-атаки – это атака на GitHub в 2018 году, что привело к временному отключению одного из крупнейших в мире хранилищ кода.

Интересный случай произошел 15 сентября 2012 года, когда CloudFlare, сеть доставки контента для виртуального хостинга, была подвергнута значительной DDoS-атаке с мощностью 65 Гбит/с. Ранее данная компания выдерживала DDoS-атаки мощностью в несколько десятков Гбит/с, но с атакой в 65 Гбит/с справиться не смогла. Сотрудникам CloudFlare, которые раньше работали хакерами, было очень интересно узнать, как была проведена эта DDoS-атака и как злоумышленники смогли провести ее с такой мощностью. Выяснилось, что такая атака осуществлялась с помощью метода приумножения DNS-запросов через открытые DNS-серверы.

Самая крупная атака, которую нам удалось предотвратить в 2024 году, была запущена ботнетом типа Mirai. Эта атака была направлена на азиатского хостинг-провайдера, который был защищен Cloudflare Magic Transit, и достигла скорости 2 Тбит/с. Cloudflare мгновенно помог: автоматически обнаружил и отреагировал атаку.

Подобные яркие примеры DDoS-атак подчеркивают серьезное и широкомасштабное воздействие DDoS-атак на цифровую инфраструктуру.

Инструменты и методы DDoS-атак

Существует ряд методов и инструментов DDoS-атак, которые способствуют созданию огромных объемов трафика за счет использования нескольких скомпрометированных систем. Методы варьируются от объемных атак, которые перегружают полосу пропускания, до атак на уровне приложений, нацеленных на определенные аспекты приложений, и атак на протоколы, использующих слабые места таких протоколов, как TCP/IP.

• Ботнеты в DDoS.

DDoS-атаки часто используют сети взломанных устройств, контролируемых злоумышленниками, известные как ботнеты. Они превышают цели и вызывают сбои в обслуживании благодаря огромному объему трафика.

• Часто используемые инструменты DDoS.

Для DDoS-атак злоумышленники используют как общие инструменты LOIC (низкоорбитальная ионная пушка), HOIC (высокоорбитальная ионная пушка), которые удобны для пользователя и широко доступны, так и инструменты, создающие мощные ботнеты, и которые специально нацелены на устройства IoT (Mirai).

• Новые методы DDoS.

Новые методы используют методы усиления и отражения, такие как усиление DNS, для увеличения трафика атак. Кроме того, злоумышленники все чаще используют многовекторные атаки, сочетая различные методы DDoS для обхода защиты и максимального воздействия.

Защита и смягчение последствий DDoS-атак

Для того чтобы защитить онлайн-сервисы от все более сложных атак распределенного отказа в обслуживании (DDoS), необходимы надежные стратегии и инструменты защиты и смягчения последствий таких атак.

Стратегии смягчения последствий DDoS-атак

Эффективные стратегии предотвращения DDoS-атак включают в себя сочетание упреждающих и ответных мер. К ним относятся: фильтрация трафика, ограничение скорости и использование систем обнаружения вторжений для выявления и блокировки вредоносного трафика. Также в стратегиях смягчения последствий DDoS-атак важное значение имеют регулярные проверки безопасности и обновление средств защиты сети. Регулярные проверки безопасности необходимы для выявления уязвимостей, прежде чем злоумышленники смогут ими воспользоваться. Аудит должен включать нагрузочное тестирование сетевой инфраструктуры, обновление ПО и проверку политик безопасности. Упреждающее устранение выявленных слабых мест помогает поддерживать надежную защиту от потенциальных DDoS-атак.

Инструменты и технологии для защиты от DDoS

Для защиты от DDoS доступны различные инструменты и технологии. Основными инструментами защиты от DDoS являются:

• Брандмауэры веб-приложений (Web Application Firewall, WAF)
• Балансировщики нагрузки
• ПО для защиты от DDoS

Также можно воспользоваться специализированными услугами по предотвращению DDoS-атак. Профессиональные услуги по защите от DDoS-атак предлагают специализированный опыт и передовые методы предотвращения атак. Такие компании, как Cloudflare, Akamai и Arbor Networks, предоставляют комплексные решения, включая анализ трафика, мониторинг в реальном времени и автоматическое реагирование на угрозы. Использование этих услуг гарантирует, что предприятия готовы защититься даже от самых сложных DDoS-атак, поддерживая доступность услуг и защищая критически важные активы.

Роль интернет-провайдеров и облачных провайдеров

Важнейшую роль в предотвращении DDoS-атак играют интернет-провайдеры (Internet Service Providers, ISP) и облачные провайдеры. Они предлагают защиту на уровне инфраструктуры, включая очистку трафика и сети доставки контента (Content Delivery Network, CDN), которые распределяют трафик между несколькими серверами, снижая воздействие атак. Обширные ресурсы и опыт некоторых облачных провайдеров имеют решающее значение для защиты от сложных DDoS-угроз.

Заключение

Вполне вероятно будущие DDoS-атаки станут более изощренными, с использованием искусственного интеллекта и растущего числа устройств Интернета вещей. И только понимание DDoS-атак и их последствий поможет разработке эффективных стратегий защиты. Внедряя надежные меры безопасности, будучи в курсе новейших методов смягчения последствий, а также сотрудничая с надежными интернет-провайдерами, облачными провайдерами и фирмами, занимающимися кибербезопасностью, организации могут защитить себя от этих разрушительных киберугроз. Хорошим примером VPS с защитой от DDoS является is*hosting.