Повторяющиеся и единичные сетевые атаки. Виды атак

Переполнение буфера . Пожалуй, один из самых распространенных типов атак в Интернете. Принцип данной атаки построен на использовании программных ошибок, позволяющих вызвать нарушение границ памяти и аварийно завершить приложение или выполнить произвольный бинарный код от имени пользователя, под которым работала уязвимая программа. Если программа работает под учётной записью администратора системы, то данная атака позволит получить полный контроль над компьютером жертвы, поэтому рекомендуется работать под учётной записью рядового пользователя, имеющего ограниченные права на системе, а под учётной записью администратора системы выполнять только операции, требующие административные права.

Вирусы , троянские кони, почтовые черви, снифферы, Rootkit-ы и другие специальные программы. Следующий вид атаки представляет собой более изощренный метод получения доступа к закрытой информации - это использование специальных программ для ведения работы на компьютере жертвы. Такие программы предназначены для поиска и передачи своему владельцу секретной информации, либо просто для нанесения вреда системе безопасности и работоспособности компьютера жертвы. Принципы действия этих программ различны, поэтому мы не будем рассматривать отдельно.

Сетевая разведка . В ходе такой атаки хакер собственно не производит никаких деструктивных действий, но в результате он может получить закрытую информацию о построении и принципах функционирования вычислительной системы жертвы. Полученная информация может быть использована для грамотного построения предстоящей атаки, и обычно производится на подготовительных этапах. В ходе такой разведки злоумышленник может производить сканирование портов, запросы DNS, эхо-тестирование открытых портов, наличие и защищённость прокси-серверов. В результате можно получить информацию о существующих в системе DNS-адресах, кому они принадлежат, какие сервисы на них доступны, уровень доступа к этим сервисам для внешних и внутренних пользователей.

Сниффинг пакетов . Также довольно распространенный вид атаки, основанный на работе сетевой карты в режиме promiscuous mode, а также monitor mode для сетей Wi-Fi. В таком режиме все пакеты, полученные сетевой картой, пересылаются на обработку специальному приложению, называемым сниффером, для обработки. В результате злоумышленник может получить большое количество служебной информации: кто, откуда, куда передавал пакеты, через какие адреса эти пакеты проходили. Самой большой опасностью такой атаки является получение самой информации, например логинов и паролей сотрудников, которые можно использовать для незаконного проникновения в систему под видом обычного сотрудника компании.

Сниффер - анализатор трафика, или сниффер (от англ. to sniff - нюхать) - сетевой анализатор трафика, программа или программно-аппаратное устройство, предназначенное для перехвата и последующего анализа, либо только анализа сетевого трафика, предназначенного для других узлов. Во время работы сниффера сетевой интерфейс переключается в «режим прослушивания» (Promiscuous mode), что и позволяет ему получать пакеты, адресованные другим интерфейсам в сети.

Перехват трафика может осуществляться: обычным «прослушиванием» сетевого интерфейса; подключением сниффера в разрыв канала; ответвлением (программным или аппаратным) трафика и направлением его копии на сниффер; через анализ побочных электромагнитных излучений и восстановление, таким образом, прослушиваемого трафика; через атаку на канальном или сетевом уровне, приводящую к перенаправлению трафика жертвы или всего трафика сегмента на сниффер с последующим возвращением трафика в надлежащий адрес.

· Выявить в сети вредоносное и несанкционированное ПО;

· Локализовать неисправность сети или ошибку конфигурации сетевых агентов;

· Перехватить любой не зашифрованный пользовательский трафик с целью получения паролей и другой информации;

IP-спуфинг . Тоже распространенный вид атаки в недостаточно защищённых сетях, когда злоумышленник выдает себя за санкционированного пользователя, находясь в самой организации, или за её пределами. Для этого хакеру необходимо воспользоваться IP-адресом, разрешённым в системе безопасности сети. Такая атака возможна, если система безопасности позволяет идентификацию пользователя только по IP-адресу и не требует дополнительных подтверждений.

Man-in-the-Middle . Вид атаки, когда злоумышленник перехватывает канал связи между двумя системами, и получает доступ ко всей передаваемой информации. При получении доступа на таком уровне можно модифицировать информацию нужным образом, чтобы достичь своих целей. Цель такой атаки - кража или фальсифицированные передаваемой информации, или же получение доступа к ресурсам сети. Такие атаки крайне сложно отследить, так как обычно злоумышленник находится внутри организации.

Инъекция. Атака, связанная с различного рода инъекциями, подразумевает внедрение сторонних команд или данных в работающую систему с целью изменения хода работы системы, а в результате - получение доступа к закрытым функциям и информации, либо дестабилизации работы системы в целом. Наиболее популярна такая атака в сети Интернет, но также может быть проведена через командную строку системы.

Виды инъекций:

SQL-инъекция - атака, в ходе которой изменяются параметры SQL-запросов к базе данных. В результате запрос приобретает совершенно иной смысл, и в случае недостаточной фильтрации входных данных способен не только произвести вывод конфиденциальной информации, но и изменить/удалить данные. Очень часто такой вид атаки можно наблюдать на примере сайтов, которые используют параметры командной строки (в данном случае - переменные URL) для построения SQL-запросов к базам данных без соответствующей проверки.

PHP -инъекция – один из способов взлома веб-сайтов, работающих на PHP. Он заключается в том, чтобы внедрить специально сформированный злонамеренный сценарий в код веб-приложения на серверной стороне сайта, что приводит к выполнению произвольных команд. Известно, что во многих распространённых в интернете бесплатных движках и форумах, работающих на PHP (чаще всего это устаревшие версии) есть непродуманные модули или отдельные конструкции с уязвимостями. Хакеры анализируют такие уязвимости, как не экранированные переменные, получающие внешние значения.

C крипт-инъекция илиXSS Cross Site Scripting - тип уязвимости интерактивных информационных систем в вебе. «XSS» возникает, когда в генерируемые сервером страницы по какой-то причине попадают пользовательские скрипты. Специфика подобных атак заключается в том, что вместо непосредственной атаки сервера они используют уязвимый сервер в качестве средства атаки на клиента. Долгое время программисты не уделяли им должного внимания, считая их неопасными. Однако это мнение ошибочно: на странице или в HTTP- Cookies могут быть весьма уязвимые данные (например, идентификатор сессии администратора). На популярном сайте скрипт может устроить DoS-атакy.

XPath-инъекция. Вид уязвимостей, который заключается во внедрении XPath-выражений в оригинальный запрос к базе данных XML. Как и при остальных видах инъекций, уязвимость возможна ввиду недостаточной проверки входных данных.

DoS - (Denial of Service - Отказ в обслуживании) - атака, имеющая своей целью заставить сервер не отвечать на запросы. Такой вид атаки не подразумевает получение некоторой секретной информации, но иногда бывает подспорьем в инициализации других атак. Например, некоторые программы из-за ошибок в своем коде могут вызывать исключительные ситуации, и при отключении сервисов способны исполнять код, предоставленный злоумышленником или атаки лавинного типа, когда сервер не может обработать огромное количество входящих пакетов.

DDoS - (Distributed Denial of Service) - имеющий ту же цель что и DoS, но производимой не с одного компьютера, а с нескольких компьютеров в сети. В данных типах атак используется либо возникновение ошибок, приводящих к отказу сервиса, либо срабатывание защиты, приводящей к блокированию работы сервиса, а в результате также к отказу в обслуживании. DDoS используется там, где обычный DoS неэффективен. Для этого несколько компьютеров объединяются, и каждый производит DoS атаку на систему жертвы. Вместе это называется DDoS-атака.

Любая атака представляет собой не что иное, как попытку использовать несовершенство системы безопасности жертвы либо для получения информации, либо для нанесения вреда системе, поэтому причиной любой удачной атаки является профессионализм хакера и ценность информации, а так же недостаточная компетенция администратора системы безопасности в частности, несовершенство программного обеспечения, и недостаточное внимание к вопросам безопасности в компании в принципе.

DoS и DDoS-атака — это агрессивное внешнее воздействие на вычислительные ресурсы сервера или рабочей станции, проводимое с целью доведения последних до отказа. Под отказом мы понимаем не физический выход машины из строя, а недоступность ее ресурсов для добросовестных пользователей — отказ системы в их обслуживании (D enial o f S ervice, из чего и складывается аббревиатура DoS).

Если такая атака проводится с одиночного компьютера, она классифицируется как DoS (ДоС), если с нескольких — DDoS (ДиДоС или ДДоС), что означает «D istributed D enial o f S ervice» — распределенное доведение до отказа в обслуживании. Далее поговорим, для чего злоумышленники проводят подобные воздействия, какими они бывают, какой вред причиняют атакуемым и как последним защищать свои ресурсы.

Кто может пострадать от DoS и DDoS атак

Атакам подвергаются корпоративные сервера предприятий и веб-сайты, значительно реже — личные компьютеры физических лиц. Цель подобных акций, как правило, одна — нанести атакуемому экономический вред и остаться при этом в тени. В отдельных случаях DoS и DDoS атаки являются одним из этапов взлома сервера и направлены на кражу или уничтожение информации. По сути, жертвой злоумышленников может стать предприятие или сайт, принадлежащие кому угодно.

Схема, иллюстрирующая суть DDoS-атаки:

DoS и DDoS-атаки чаще всего проводят с подачи нечестных конкурентов. Так, «завалив» веб-сайт интернет-магазина, который предлагает аналогичный товар, можно на время стать «монополистом» и забрать его клиентов себе. «Положив» корпоративный сервер, можно разладить работу конкурирующей компании и тем самым снизить ее позиции на рынке.

Масштабные атаки, способные нанести существенный урон, выполняются, как правило, профессиональными киберпреступниками за немалые деньги. Но не всегда. Атаковать ваши ресурсы могут и доморощенные хакеры-любители — из интереса, и мстители из числа уволенных сотрудников, и просто те, кто не разделяет ваши взгляды на жизнь.

Иногда воздействие проводится с целью вымогательства, злоумышленник при этом открыто требует от владельца ресурса деньги за прекращение атаки.

На сервера государственных компаний и известных организаций нередко нападают анонимные группы высококвалифицированных хакеров с целью воздействия на должностных лиц или вызова общественного резонанса.

Как проводятся атаки

Принцип действия DoS и DDoS-атак заключается в отправке на сервер большого потока информации, который по максимуму (насколько позволяют возможности хакера) загружает вычислительные ресурсы процессора, оперативной памяти, забивает каналы связи или заполняет дисковое пространство. Атакованная машина не справляется с обработкой поступающих данных и перестает откликаться на запросы пользователей.

Так выглядит нормальная работа сервера, визуализированная в программе Logstalgia :

Эффективность одиночных DOS-атак не слишком высока. Кроме того, нападение с личного компьютера подвергает злоумышленника риску быть опознанным и пойманным. Гораздо больший профит дают распределенные атаки (DDoS), проводимые с так называемых зомби-сетей или ботнетов.

Так отображает деятельность ботнета сайт Norse-corp.com:

Зомби-сеть (ботнет) — это группа компьютеров, не имеющих физической связи между собой. Их объединяет то, что все они находятся под контролем злоумышленника. Контроль осуществляется посредством троянской программы, которая до поры до времени может никак себя не проявлять. При проведении атаки хакер дает зараженным компьютерам команду посылать запросы на сайт или сервер жертвы. И тот, не выдержав натиска, перестает отвечать.

Так Logstalgia показывает DDoS-атаку:

Войти в состав ботнета может абсолютно любой компьютер. И даже смартфон. Достаточно подхватить троянца и вовремя его не обнаружить. Кстати, самый крупный ботнет насчитывал почти 2 млн машин по всему миру, а их владельцы понятия не имели, чем им приходится заниматься.

Способы нападения и защиты

Перед началом атаки хакер выясняет, как провести ее с максимальным эффектом. Если атакуемый узел имеет несколько уязвимостей, воздействие может быть проведено по разным направлениям, что значительно усложнит противодействие. Поэтому каждому администратору сервера важно изучить все его «узкие места» и по возможности их укрепить.

Флуд

Флуд, говоря простым языком, это информация, не несущая смысловой нагрузки. В контексте DoS/DDoS-атак флуд представляет собой лавину пустых, бессмысленных запросов того или иного уровня, которые принимающий узел вынужден обрабатывать.

Основная цель использования флуда — полностью забить каналы связи, насытить полосу пропускания до максимума.

Виды флуда:

• MAC-флуд — воздействие на сетевые коммуникаторы (блокировка портов потоками данных).
• ICMP-флуд — заваливание жертвы служебными эхо-запросами с помощью зомби-сети или рассылка запросов «от имени» атакуемого узла, чтобы все члены ботнета одновременно отправили ему эхо-ответ (атака Smurf). Частный случай ICMP-флуда — ping-флуд (отправка на сервер запросов ping).
• SYN-флуд — отправка жертве многочисленных SYN-запросов, переполняя очередь TCP-подключений путем создавая большого количества полуоткрытых (ожидающих подтверждения клиента) соединений.
• UDP-флуд — работает по схеме Smurf-атак, где вместо ICMP-пакетов пересылаются датаграммы UDP.
• HTTP-флуд — заваливание сервера многочисленными HTTP-сообщениями. Более изощренный вариант — HTTPS-флуд, где пересылаемые данные предварительно шифруются, и прежде чем атакуемый узел их обработает, ему предстоит их расшифровать.

Как защититься от флуда

• Настроить на сетевых коммутаторах проверку на валидность и фильтрацию MAC-адресов.
• Ограничить или запретить обработку эхо-запросов ICMP.
• Блокировать пакеты, приходящие с определенного адреса или домена, который дает повод подозревать его в неблагонадежности.
• Установить лимит на количество полуоткрытых соединений с одним адресом, сократить время их удержания, удлинить очередь TCP-подключений.
• Отключить сервисы UDP от приема трафика извне или ограничить количество UDP-соединений.
• Использовать CAPTCHA, задержки и другие приемы защиты от ботов.
• Увеличить максимальное количество HTTP-подключений, настроить кэширование запросов с помощью nginx.
• Расширить пропускную способность сетевого канала.
• По возможности выделить отдельный сервер для обработки криптографии (если используется).
• Создать резервный канал для административного доступа к серверу в аварийных ситуациях.

Перегрузка аппаратных ресурсов

Существуют разновидности флуда, которые воздействуют не на канал связи, а на аппаратные ресурсы атакуемого компьютера, загружая их по полной и вызывая зависание или аварийное завершение работы. Например:

• Создание скрипта, который разместит на форуме или сайте, где у пользователей есть возможность оставлять комментарии, огромное количество бессмысленной текстовой информации, пока не заполнится всё дисковое пространство.
• То же самое, только заполнять накопитель будут логи сервера.
• Загрузка сайта, где выполняется какое-либо преобразование введенных данных, непрерывной обработкой этих данных (отправка так называемых «тяжелых» пакетов).
• Загрузка процессора или памяти выполнением кода через интерфейс CGI (поддержка CGI позволяет запускать на сервере какую-либо внешнюю программу).
• Вызов срабатывания системы безопасности, что делает сервер недоступным извне и т. д.

Как защититься от перегрузки аппаратных ресурсов

• Увеличить производительность оборудования и объем дискового пространства. При работе сервера в штатном режиме свободными должны оставаться не менее 25-30% ресурсов.
• Задействовать системы анализа и фильтрации трафика до передачи его на сервер.
• Лимитировать использование аппаратных ресурсов компонентами системы (установить квоты).
• Хранить лог-файлы сервера на отдельном накопителе.
• Рассредоточить ресурсы по нескольким независимым друг от друга серверам. Так, чтобы при отказе одной части другие сохраняли работоспособность.

Уязвимости в операционных системах, программном обеспечении, прошивках устройств

Вариантов проведения такого рода атак неизмеримо больше, чем с использованием флуда. Их реализация зависит от квалификации и опыта злоумышленника, его умения находить ошибки в программном коде и использовать их во благо себе и во вред владельцу ресурса.

После того как хакер обнаружит уязвимость (ошибку в программном обеспечении, используя которую можно нарушить работу системы), ему останется лишь создать и запустить эксплойт — программу, которая эксплуатирует эту уязвимость.

Эксплуатация уязвимостей не всегда имеет цель вызвать только отказ в обслуживании. Если хакеру повезет, он сможет получить контроль над ресурсом и распорядиться этим «подарком судьбы» по своему усмотрению. Например, использовать для распространения вредоносных программ, украсть и уничтожить информацию и т. д.

Методы противодействия эксплуатации уязвимостей в софте

• Своевременно устанавливать обновления, закрывающие уязвимости операционных систем и приложений.
• Изолировать от стороннего доступа все службы, предназначенные для решения административных задач.
• Использовать средства постоянного мониторинга работы ОС сервера и программ (поведенческий анализ и т. п.).
• Отказаться от потенциально уязвимых программ (бесплатных, самописных, редко обновляемых) в пользу проверенных и хорошо защищенных.
• Использовать готовые средства защиты систем от DoS и DDoS-атак, которые существуют как в виде аппаратных, так и программных комплексов.

Как определить, что ресурс подвергся нападению хакера

Если злоумышленнику удалось достичь цели, не заметить атаку невозможно, но в отдельных случаях администратор не может точно определить, когда она началась. То есть от начала нападения до заметных симптомов иногда проходит несколько часов. Однако во время скрытого воздействия (пока сервер не «лег») тоже присутствуют определенные признаки. Например:

• Неестественное поведение серверных приложений или операционной системы (зависание, завершение работы с ошибками и т. д.).
• Нагрузка на процессор, оперативную память и накопитель по сравнению с исходным уровнем резко возрастает.
• Объем трафика на один или несколько портов увеличивается в разы.
• Наблюдаются многократные обращения клиентов к одним и тем же ресурсам (открытие одной страницы сайта, скачивание одного и того же файла).
• Анализ логов сервера, брандмауэра и сетевых устройств показывает большое количество однообразных запросов с различных адресов, часто направленных на конкретный порт или сервис. Особенно если сайт ориентирован на узкую аудиторию (например, русскоязычную), а запросы идут со всего мира. Качественный анализ трафика при этом показывает, что обращения не имеют практического смысла для клиентов.

Всё перечисленное не является стопроцентным признаком атаки, но это всегда повод обратить на проблему внимание и принять надлежащие меры защиты.