Báo cáo dos(denial of services)

Báo cáo dos(denial of services)

TRƯỜNG ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN ************************* MÔN: Đồ Án Cơ Sở BÁO CÁO DoS (Denial of Services) GVHD: VĂN THIÊN HOÀNG 5 MỤC LỤC Mở Đầu Chương 1: Giới Thiệu 1.1 1.2 1.3 1.4 Lịch sử phát triển Khái Niệm Triệu Chứng Thiệt Hại Chương 2: Các Kỹ Thuật Tấn Công & Một Số Tools Tấn Công 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 Winnuke Teardrop Fraggle Attack Smurf Attack SYN Flood Attack Land Attack UDP Flood Ping of Death Tấn Công DNS Các Tools Tấn Công DoS Chương 3: Biện Pháp Phòng Chống và Mô Hình 3.1 3.2 Các giải pháp phòng chống tấn công DoS Tổng quan về IPS 3.2.1 Giới Thiệu 3.2.2 Phân Loại 3.3 Mô hình thực tế Chương 4: Thực Nghiệm 4.1 Giới thiệu về tấn công thực nghiệm 4.2 Công cụ và các bước chuẩn bị 4.3 Thực nghiệm Kết Luận Nguồn tài liệu 5 Mở Đầu Giới Thiệu: Ngày nay với sự phát triển của khoa học kỹ thuật cũng như về Công nghệ thông tin,theo đó mạng máy tính phát triển rất mạnh và là nguồn tài nguyên mà bất kì công ty hay các cơ quan xí nghiệp đều khai thác.Qua đó tạo tiền đề cho việc phát triển kinh tế,xã hội…Bên cạnh sự phát triển đó thì có sự xuất hiện của những phần tử xấu chuyên phá hoại và đánh cắp các thông tin trên mạng.Vì thế,việc tìm hiểu về các cách tấn công sẽ giúp chúng ta đưa ra được các phương pháp phòng chống và bảo mật tốt cho cơ sở hạ tầng mạng,cơ sở dữ liệu và an toàn thông tin cho người dùng. Mục Tiêu Đề Tài: Hiện nay đã có rất nhiều cuộc tấn công DoS vào các website,forum và điển hình là cuộc tấn trang tin tức “vietnamnet.vn” vừa qua.Qua đó,đề tài này nghiên cứu những phương pháp tấn công cở bản và là nền tảng cho các cuộc tấn công lớn như DdoS hay DRDoS. Bố cục đề tài: Chương 1: Giới Thiệu Giới thiệu sơ lược về khái niệm,lịch sử và các mặt hại cũng như những triệu chứng khi bị tấn công DoS.Qua đó giúp ta nắm rõ về sự ra đời cũng như là những điều căn bản của tấn công từ chối dịch vụ. Chương 2: Các kỹ thuật tấn công & Một Số Tools Tấn Công Giới thiệu 1 số công cụ kỹ thuật,cách thức tấn công DoS hiện nay và các công cụ tấn công.Qua đó hiểu rõ thêm về cách thức tấn công và cách sử dụng các Tools. Chương 3: Biện pháp phòng chống và Mô Hình Dựa vào các nghiên cứu về cách tấn công DoS mà ta có những cách phòng chống tối ưu nhất và khắc phục kịp thời trước tình trạng bị tấn công nhằm đảm bảo đường truyền,băng thông,dữ liệu và thiết bị của hệ thống. 5 Chương 4: Thực Nghiệm Thực nghiệm tấn công DoS vào 1 trang web hay 1 server bất kì và ở đây chỉ mang tính học tập và nghiên cứu. 5 Chương 1 Giới Thiệu: 1.1 Khái Niệm: DoS (Denial of Services Attack) hay còn gọi là “Tấn Công Từ Chối Dịch Vụ” là 1 dạng tấn công mà người thực hiện có thể dùng để khiến cho một hệ thống không thể sử dụng được hoặc làm chậm hệ thống lại,khiến nó không thể phục vụ cho những người dùng truy cập vào dịch vụ của server.Nguyên lý hoạt động cơ bản của nó là làm quá tải tài nguyên của hệ thống (tài nguyên ở đây có thể là băng thông,bộ nhớ,CPU,đĩa cứng..v..v.),làm cho server không thể đáp ứng các yêu cầu từ các máy Client và Server sẽ nhanh chóng bị ngừng hoạt động hoặc reboot.Mục tiêu của DoS Attack không phải để chiếm quyền truy cập vào máy tính,dữ liệu hay kiểm soát 1 hệ thống mà là để ngăn cản những người dùng (User) sử dụng dịch vụ đó. Kẻ tấn công có thể cố thực hiện những việc sau: - Làm ngập lụt mạng,sẽ làm nghẽn việc lưu thông trong mạng. - Làm gián đoạn kết nối giữa 2 máy tính,sẽ ngăn cản việc truy cập,sử dụng dịch vụ của server. - Ngăn chặn 1 cá nhân nào đó truy cập,sử dụng dịch vụ của server. - Làm gián đoạn việc cung cấp dịch vụ đến một hệ thống hay một user nào đó. 1.2 Lịch sử phát triển: Tấn công từ chối dịch vụ (DoS) xuất hiện vào cuối những năm 90. Hoạt động này bắt nguồn trong quá trình,các chuyên gia bảo mật đã phát hiện khiếm khuyết hệ thống trên HĐH Windows 98 là chỉ cần gửi một gói dữ liệu ping có dung lượng lớn cũng đủ để làm tê liệt một server mục tiêu. Phát hiện này ngay lập tức được giới hacker sử dụng để triệt tiêu những đối tượng mà họ có ý định tấn công. Từ đây, hình thức sơ khai của tấn công từ chối dịch vụ (DoS) ra đời. Trong khi đó, DDoS (Distributed Denial of Service) thì dựa vào việc gửi một lệnh ping tới một danh sách gồm nhiều server (kiểu này gọi là amplifier), giả một gói ping với IP của victim thay vì IP của Hacker. Các server khi trả lời yêu cầu ping này khi đó sẽ làm “lụt” nạn nhân với những phản hồi gọi là pong. Ngoài ra,1 số loại virus và worm cũng có thể gây tấn công DDoS. Ví dụ như những virus phát tán e-mail số lượng lớn như Loveletter, Melissa, làm lụt mail server khiến các máy chủ không thể xử lý những yêu cầu hợp 5 lệ. Hiện nay, nhiều loại sâu Internet lợi dụng lỗi trong máy tính (ví dụ virus Sasser năm 2004) để làm lụt các máy tính chạy Windows có khiếm khuyết, khiến PC không thể tải về các bản vá lỗi. Và Hacker thường khống chế một máy tính từ xa bằng một lỗ hổng của máy tính.Máy tính này (về sau sẽ trở thành mầm của mạng lưới máy tính bị khống chế phục vụ tấn công DDoS, gọi là botnet) sẽ được cài 1 phần mềm để đảm bảo nó luôn được kết nối trong mạng.Máy tính này cũng đồng thời Scan trên mạng Internet các máy tính có lỗ hổng về bảo mật hay về lỗi hệ điều hành mà lây lan mã độc nhằm khống chế và đảm bảo luôn online trong mạng như máy trên và sẵn sàng nhận lệnh của hacker hay tham gia tìm kiếm các PC có lỗi khác trong mạng Internet. Chỉ trong vài ngày, mạng máy tính ma này sẽ tăng lên hàng trăm hoặc hàng nghìn thành viên. Đến thời điểm lực lượng này đủ hùng hậu, chúng sẽ đồng loạt được sử dụng để thực hiện lệnh tấn công vào mục tiêu theo ý muốn của Hacker. Mục tiêu sẽ biến mất khỏi mạng, tức là offline hoàn toàn. Đồng thời tất cả những hoạt động tương tác trên môi trường Internet của nạn nhân cũng ngừng luôn. 1.3 Triệu Chứng: The United States Computer Emergency Response Team xác định các triệu chứng tấn công từ chối dịch vụ bao gồm: • Hiệu suất mạng chậm 1 cách bất thường (mở file hay truy cập các web) • Không có khả năng truy cập các trang web • Tăng đột biến số lượng thư rác nhận được(đây là 1 loại tấn công DoS được ví như là email-bomb) Tấn công từ chối dịch vụ có thể dẫn đến các vấn đề trong các mạng nội bộ xung quanh các máy tính đang bị tấn công. Ví dụ,băng thông của router giữa mạng Internet và mạng Lan có thể bị chiếm dụng bởi một cuộc tấn công,không chỉ làm ảnh hưởng các máy tính theo dự định ban đầu, mà còn toàn bộ mạng. Nếu cuộc tấn công được tiến hành trên quy mô lớn thì toàn bộ các kết nối Internet trong 1 khu vực địa lý có thể bị tổn hại.Và điều đó sẽ không xảy ra khi mà hacker không có kiến thức nhất định về mạng hay cấu hình các thiết bị mạng không đúng hoặc cơ sở hạ tầng yếu. 1.4 Thiệt Hại: - Ngắt kết nối mạng - Tổ chức không hoạt động - Thiệt hại về tài chính - Mất uy tín với khách hàng 5 Chương 2 Các Kỹ Thuật Tấn Công & Một Số Tools Tấn Công 2.1 Winnuke (Hình 1.1: Gói tin TCP Header được Attacker sử dụng) Attack loại này chỉ có thể áp dụng cho các máy tính đang chạy Windows9x . Hacker sẽ gởi các gói tin với dữ liệu “Out of Band” đến port 139 của máy tính đích.( Cổng 139 chính là cổng NetBIOS, cổng này chỉ chấp nhận các gói tin có cờ Out of Band được bật ). Khi victim nhận được gói tin, một màn hình xanh báo lỗi sẽ được hiển thị do chương trình của Windows nhận được các gói tin dẫn đến hệ thống sẽ bị treo. 5 2.2 Teardrop (Hình 1.2: Cơ chế tấn công bằng Teardrop) Dựa vào quá trình di chuyển dữ liệu từ máy nguồn tới máy đích qua 2 quá trình là dữ liệu sẽ được phân ra thành các mảnh nhỏ ở hệ thống nguồn và mỗi mảnh đều có một giá trị offset định để xác định vị trí của mảnh đó trong gói dữ liệu được chuyển đi.Khi các mảnh này đến hệ thống đích, hệ thống đích sẽ dựa vào giá trị offset để sắp xếp các mảnh lại với nhau theo thứ tự đúng như ban đầu.Tận dụng điều đó Hacker gởi đến hệ thống đích một loạt gói packets với giá trị offset chồng chéo lên nhau. Hệ thống đích sẽ không thể nào sắp xếp lại các packets này,vì vậy hệ thống đích có thể bị treo, reboot hoặc ngừng hoạt động nếu số lượng gói packets với giá trị offset chồng chéo lên nhau quá lớn.Các hệ điều hành như Windows NT,Windows 95..thậm chí cả Linux trước khi lên phiên bản 2.1.63 là rất dễ bị tấn công bởi phương pháp này. 5 2.3 Smuft Attack (Hình 1.3: Mô hình tấn công Smuft Attack) Hai nhân tố chính trong Smuft Attack là là các ICMP echo request packets và chuyển trực tiếp các packets đến các địa chỉ broadcast. + Giao thức ICMP thường dùng để xác định một máy tính trên mạng Internet có còn hoạt động(alive) hay không. + Mỗi mạng máy tính đều có địa chỉ địa chỉ broadcast và địa chỉ mạng. Địa chỉ broadcast có các bit host đều bằng 0 và địa chỉ broadcast có các bit host đều bằng 1. Một kiểu tấn công khó chịu của DoS là Smurf Attack .Trong Smurf Attack, có ba thành phần: hacker (người ra lệnh tấn công), mạng khuếch đại (sẽ lệnh của hacker) và hệ thống của nạn nhân. Hacker sẽ gởi các gói tin ICMP echo đến địa chỉ broadcast của mạng khuếch đại. Điều đặc biệt là các gói tin ICMP packets này có địa chỉ IP nguồn chính là địa chỉ IP của victim. Khi các packets đó đến được địa chỉ broadcast của mạng khuếch đại, các máy tính trong mạng khuếch đại sẽ tưởng rằng máy tính nạn nhân đã gởi gói tin ICMP packets đến và chúng sẽ đồng loạt gởi trả lại hệ thống nạn nhân các gói ICMP reply packets. Victim sẽ không chịu nổi một khối lượng khổng lồ các gói tin này và nhanh chóng bị ngừng hoạt động, crash hoặc reboot.Phần khó chịu của cuộc tấn công này là Hacker có thể sử dụng kết nối băng thông thấp để diệt kết nối băng thông cao.Như vậy, chỉ cần gởi một lượng nhỏ các gói tin ICMP packets đi thì hệ thống mạng khuếch đại sẽ khuếch đại lượng gói tin ICMP packets này lên gấp bộI.Tỉ lệ 5 khuếch đại phụ thuộc vào số máy tính phía sau Router có trong mạng khuếch đại. Nhiệm vụ của các hacker là cố chiếm được càng nhiều hệ thống mạng hoặc routers cho phép chuyển trực tiếp các gói tin đến địa chỉ broadcast không qua chỗ lọc địa chỉ nguồn ở các đầu ra của gói tin.Có được các hệ thống này, hacker sẽ dễ dàng tiến hành Smurf Attack trên các hệ thống cần tấn công. 2.4 Fraggle Attack (Hình 1.4: Mô Hình tấn công bằng Fraggle Attack) Tương tự như Smurt attack nhưng thay vì dùng gói tin ICMP ECHO REQUEST thì sẽ dùng cách tấn công này sẽ dùng gói tin UDP ECHO gởi đến mục tiêu.Nhưng Flaggle Attack nguy hiểm hơn Smurt attack rất nhiều.Vì Attacker tấn công bằng một gói tin ECHO REQUEST với địa chỉ bên nhận là một địa chỉ broadcast, toàn bộ hệ thống thuộc địa chỉ này lập tức gửi gói tin REPLY đến port echo của victim, sau đó từ victim một gói tin ECHO REPLY lại gửi trở về địa chỉ broadcast, và quá trình cứ thế tiếp diễn. 5 2.5 SYN Flood Attack (Hình 1.5: Mô hình tấn công bằng SYN Flood Attack)  Attacker gửi các gói tin TCP SYN request tới máy chủ muốn tấn công. Để xử lý lượng gói tin SYN này hệ thống cần tốn một lượng bộ nhớ cho kết nối.  Khi máy chủ nhận các gói SYN ảo và chiếm hết các yêu cầu xử lý của máy chủ.Thì lúc này bất kì người dùng nào muốn truy cập máy chủ đều không được vì máy chủ không còn khả năng đáp lại Đây là kiểu tấn công mà kẻ tấn công lợi dụng quá trình giao tiếp của TCP theo bắt tay 3 bước.  Quá trình bắt tay 3 bước là: Khi A muốn kết nối với B. (1) A gửi một gói TCP SYN tới B ,(2) B khi nhận được gói SYN từ A sẽ gửi lại máy A gói ACK đồng ý kết nối ,(3) A gửi lại B gói ACK và bắt đầu các giao tiếp dữ liệu.A và B sẽ giữ kết nối ít nhất là 75 giây để trao đổi dữ liệu.  Các đoạn mã nguy hiểm có khả năng sinh ra một số lượng cực lớn các gói TCP SYN tới máy chủ bị tấn công, địa chỉ IP nguồn của gói tin đã bị thay đổi và đó chính là tấn công DoS.  Hacker lợi dụng kẽ hở này để thực hiện hành vi tấn công nhằm sử dụng hết tài nguyên của hệ thống bằng cách giảm thời gian yêu cầu Three-way handshake xuống rất nhỏ và không gửi lại gói ACK, cứ bắn gói SYN ra liên tục trong một thời gian nhất định và không bao giờ trả lời lại gói SYN&ACK từ máy bị tấn công. 5 2.6 Land Attack (Hình 1.6: Mô Hình tấn công bằng Land Attack) Land Attack là một kiểu tấn công cũng gần giống như SYN Attack, nhưng thay vì dùng các địa chỉ ip không có thực, hacker sẽ dùng chính địa chỉ ip của nạn nhân. Điều này sẽ tạo nên một vòng lặp vô tận trong chính hệ thống nạn nhân đó, giữa một bên cần nhận thông tin phản hồi còn một bên thì chẳng bao giờ gởi thông tin phản hồi.Và nghiên cứu gần đây cho thấy,Windows XP SP2 và Windows 2003 rất dễ bị tấn công bởi phương pháp này.Nhưng trên thực tế thì các hệ điều hành như Sun OS,BSD (Unix) và Macs là dễ bị tấn công bằng phương pháp này. 5 2.7 UDP Flood (Hình 1.7: Mô hình tấn công bằng UDP Flood) Hacker thực hiện bằng cách gửi 1 số lượng lớn các gói tin UDP có kích thước lớn đến hệ thống mạng, khi hệ thống mạng bị tấn công UDP Flood sẽ bị quá tải và chiếm hết băng thông của đường truyền, vì thế nó gây ra những ảnh hưởng rất lớn đến đường truyền , tốc độ của mạng, gây khó khăn cho người dùng khi truy cập vào mạng này. UDP Flood cần có ít nhất 2 hệ thống máy tham gia. Hackers tự làm hệ thống của mình đi vào một vòng lặp trao đổi các dữ liệu qua giao thức UDP bằng việc giả mạo địa chỉ IP của các gói tin là địa chỉ loopback và gởi gói tin đến máy của vitim thông qua cổng UDP echo ( 7 ).Máy của victim sẽ request các gói tin do 127.0.0.1(chính nó) gởi đến,kết quả là nó sẽ đi vòng một vòng lặp vô tận. Nhưng đó là con dao 2 lưỡi vì hiện nay có rất nhiều hệ thống cấm sử dụng địa chỉ loopback nên khi Hacker thực hiện tấn công này thì sẽ rơi vào vòng lập do chính mình tạo ra. 5 2.8 Ping of Death (Hình 1.8: Mô hình tấn công Ping Of Death) Tấn công Ping of Death (hay PoD) có thể làm tê liệt cả mạng lưới dựa trên lổ hổng của hệ thống TCP/IP.Kích thước tối đa cho 1 gói dữ liệu là 65,535 bytes.Nếu ta gửi các gói tin lớn hơn nhiều so với kích thước tối đa thông qua lệnh “ping” đến máy đích thì sẽ làm máy tính đích bị treo Nhưng gửi 1 gói tin lớn hơn kích thước quy định là điều trái với luật của giao thức TCP/IP,vì vậy Hacker đã khéo léo gửi các gói tin trên các đoạn phân mảnh.Khi máy tính victim ráp các phân mảnh dữ liệu thì sẽ nhận thấy gói tin quá lớn.Điều này sẽ gây ra lỗi tràn bộ đệm và treo các thiết bị. Nhưng đến nay thì hầu hết các thiết bị được sản xuất sau năm 1998 đã miễn dịch với loại tấn công này. 5 2.9 Tấn Công DNS (Hình 1.3: Mô hình tấn công DNS) Đầu tiên,Hacker tấn công vào DNS server bằng các phương pháp khai thác lỗ hổng hoặc lợi dụng sự kém bảo mật của hệ thống.Sau đó,Hacker có thể đổi đường dẫn vào Domain Name Server của hệ thống nạn nhân nhằm làm cho DNS của hệ thống phân giải đến một Fake Website của hacker. Khi máy khách yêu cầu DNS phân tích địa chỉ bị xâm nhập thành địa chỉ IP, lập tức DNS ( đã bị hacker thay đổi cache tạm thờI ) sẽ đổi thành địa chỉ IP mà hacker đã cho chỉ đến đó . Kết quả là thay vì phải vào trang Web muốn vào thì các nạn nhân sẽ vào trang Web do chính hacker tạo ra. 5 2.10 Các Tools Tấn Công DoS 2.10.1 Nemesys (Hình 2.1: Giao diện phần mềm Nemesys) - Đây là một chương trình sinh ra những gói tin ngẫu nhiên như (protocol, port,size, …) - Dựa vào chương trình này kẻ tấn công có thể chạy các đoạn mã nguy hiểm vào máy tính không được bảo mật. 2.10.2 DoSHTTP 2.5.1 (Hình 2.2 Giao diện phần mềm DoSHTTP 2.5.1) Đây là phần mềm làm “Flood” Website ở mức độ nhẹ và nó thực hiện bằng cách gửi các gói tin Request đến port 80 của website. Mục đích của phần mềm là giúp các quản trị viên đánh giá được năng suất hoạt động và hiệu quả của hệ thống nhằm đưa ra phương án tốt nhất. 5 2.10.3 UDP Flood (Hình 2.3: Giao diện phần mềm UDP Flood) - UDPFlood là một chương trình gửi các gói tin UDP - Nó gửi ra ngoài những gói tin UDP tới một địac hỉ IP và port không cố định - Gói tin có khả năng là một đoạn mã văn bản hay một số lượng dữ liệu được sinh ngẫu nhiên hay từ một file - Được sử dụng để kiểm tra khả năng đáp ứng của server 2.10.4 rDoS (Hình 2.4: Giao diện phần mềm rDoS) 5 Phần mềm chạy trên nền TCP và phương pháp tấn công là làm ngập lụt SYN. Chỉ cần nhập IP của Vitim và Port muốn tấn công thì chương trình sẽ tự động chạy. Lưu ý:Khi sử dụng thì phải cẩn thận và thoát ra đúng cách vì nếu không máy tính của mình sẽ tự động tấn công DoS tới victim đã chỉ định khi mình bật máy lên,dù chưa làm 1 thao tác nào.Để kiểm tra thì chúng ta sử dụng WireShark sẽ thấy rõ vấn đề. 5 Chương 3 Biện Pháp Phòng Chống DoS và Mô Hình 3.1 Các giải pháp phòng chống tấn công DoS Dựa vào thực trạng hiện nay và mật độ các cuộc tấn công DoS xảy ra có xu hướng gia tăng thì việc bảo vệ hệ thống và phòng chống các cuộc tấn công là điều tất yếu.Vì vậy việc phòng chống tấn công DoS cũng không ngoại lệ.Do đó,những chuyên gia đã đề ra 1 số biện pháp như sau: Phòng ngừa các điểm yếu của ứng dụng (Application Vulnerabilities) Hacker có thể khai thác các lỗ hổng gây lỗi tràn bộ đệm dẫn đến dịch vụ bị chấm dứt ở tầng Application.Lỗi chủ yếu được tìm thấy trên các ứng dụng mạng của Windows như Webserver, DNS,hay SQL Database.Vì vậy việc cập nhật các bản vá lỗi dành cho hệ thống của các nhà cung cấp là hết sức quan trong và cần thiết.Ngoài ra, hệ thống cần theo dõi các yêu cầu trao đổi nội dung giữa client và server, nhằm tránh cho server chịu tấn công qua các thành phần gián tiếp. Ngăn ngừa kênh phát động tấn công sử dụng công cụ Có rất nhiều các công cụ tự động tấn công DoS, chủ yếu là tấn công phân tán DDoS như TFN, TFN2000 (Tribe Flood Network) tấn công dựa trên nguyên lý Smurf, UDP, SYN, hay ICMP. Các công cụ này có đặc điểm cần phải có các kênh phát động để zombie thực hiện tấn công tới một đích cụ thể.Vì vậy hệ thống cần phải có sự giám sát và ngăn ngừa các kênh phát động đó. Ngăn chặn tấn công trên băng thông Khi một cuộc tấn công DoS được phát động, dựa vào sự thay đổi các thành phần của lưu lượng hệ thống mạng mà ta có thể phát hiện của tấn công DoS. Ví dụ một hệ thống mạng điển hình có thể có 80% TCP và 20% UDP và ICMP. Thống kê này nếu có thay đổi rõ rệt có thể là dấu hiệu của một cuộc tấn công. Việc phân tán lưu lượng trong hệ thống mạng gây ra bởi các WORM để lại các tác hại lên router, firewall, hoặc cơ sở hạ tầng mạng.Do đó hệ thống cần được giám sát và điều phối băng thông nhằm giảm thiểu tác hại của tấn công dạng này. Ngăn chặn tấn công qua SYN SYN Flood là một trong những tấn công cổ nhất còn tồn tại được đến hiện tại, dù tác hại của nó không giảm. Điểm căn bản để phòng ngừa việc tấn công này là khả năng kiểm soát được số lượng yêu cầu SYN-ACK tới hệ thống mạng. 5 Phát hiện và ngăn chặn tấn công tới hạn số kết nối Bản thân các server có một số lượng tới hạn đáp ứng các kết nối tới nó. Ngay bản thân firewall (đặc biệt với các firewall có tính năng stateful inspection), các kết nối luôn được gắn liền với bảng trạng thái có giới hạn dung lượng. Đa phần các cuộc tấn công đều sinh số lượng kết nối ảo thông qua việc giả mạo. Để phòng ngừa tấn công dạng này, hệ thống cần phân tích và chống được spoofing. Giới hạn số lượng kết nối từ một nguồn cụ thể tới server (quota). Phát hiện và ngăn chặn tấn công tới hạn tốc độ thiết lập kết nối Một trong những điểm các server thường bị lợi dụng là khả năng các bộ đệm giới hạn giành cho tốc độ thiết lập kết nối, dẫn đến quá tải khi phải chịu sự thay đổi đột ngột về số lượng sinh kết nối. Ở đây việc áp dụng bộ lọc để giới hạn số lượng kết nối trung bình rất quan trọng. Một bộ lọc sẽ xác định ngưỡng tốc độ kết nối cho từng đối tượng mạng. Thông thường, việc này được bằng số lượng kết nối trong thời gian nhất định để cho phép sự dao động trong lưu lượng. Các cách chống DoS khá hiệu quả được các chuyện gia đưa ra là: • Mở rộng băng thông. • Sử dụng cơ chế cân bằng tải (Load Balancing) • Cản lọc các gói tin từ tầng IP (ít nhất là giới hạn số lượng request liên tục từ 1 IP trong một khoảng thời gian nào đó). • Tối ưu hóa TCP Stack. • Tối ưu hóa Web Server. • Không nên sử dụng Flash hoặc ít nhất mặc định là không cho chạy Flash, rồi có thể cho phép theo từng website cụ thể.Vì Hacker có thể lợi dụng việc chạy Flash mà nhúng các mã độc vào nhằm tấn công hệ thống. 5 3.2 Tổng Quan Về IPS 3.2.1 Giới thiệu Hệ thống phát hiện chống xâm nhập IPS (Intrusion Prevention System) là 1 thiết bị bảo mật mạng nhằm kiểm tra các hoạt động trong mạng để xác định các hoạt động mang tính nguy hiểm tới hệ thống. 3.2.2 Phân Loại Hệ thống phòng chống xâm nhập có thể thân thành 4 loại khác nhau • Network-based Intrusion Prevention (NIPS) : giám sát toàn bộ lưu lượng đáng ngờ trong mạng lưới bằng cách phân tích các hoạt động của giao thức • Wireless Intrusion Prevention Systems (WIPS) : giám sát toàn bộ lưu lượng đáng ngờ trong mạng không dây bằng cách phân tích các hoạt động của giao thức mạng không dây. • Network Behavior Analysis (NBA) : kiểm tra lưu lượng mạng để xác định mối đe dọa cho hệ thống từ các luồng dữ liệu bất thường trong hệ thống. • Host-based Intrusion Prevention (HIPS): là 1 gói phần mềm được cài đặt nhằm theo dõi 1 máy chủ có các hoạt động bất thường nào không bằng cách phân tích các sự kiện xảy ra ở máy chủ. 3.3 Mô hình phòng chống tấn công IPS đơn giản: Như ta đã biết,trong hệ thống tổng thể về security, để đối phó với các cuộc tấn công từ chối dịch vụ (DoS), thì thành phần IPS được coi là quan trọng nhất ở tính trong suốt với người dùng, nên việc phân tích các luồng thông tin trao đổi giữa server và người dùng không bị ảnh hưởng bởi các luồng tấn công hướng thẳng đến nó. Mô hình dưới gồm: • 2 Router (Mô Phổng Mạng Internet) • IPS (intruction Prevention System - Hệ thống báo động xâm nhập) • 1 Máy server • 1 Máy Client (Attacker) • Tool SDM (Dùng để dựng và cập nhật các dấu hiệu bị tấn công) 5 (Hình 3.1: Mô hình tấn công và phòng thủ trên GNS3) 5 Bảng Cấu Hình Của IPS version 12.4 service timestamps debug datetime msec service timestamps log datetime msec no service password-encryption ! hostname IPS ! boot-start-marker boot-end-marker ! no logging buffered ! no aaa new-model ! resource policy ! memory-size iomem 5 ! ip cef ! ip ips sdf location flash://sdmips.sdf ip ips sdf location tftp://40.0.0.2 ip ips notify SDEE ip ips name sdm_ips_rule ! ! crypto pki trustpoint TP-self-signed-0 enrollment selfsigned subject-name cn=IOS-Self-SignedCertificate-0 revocation-check none rsakeypair TP-self-signed-0 ! ! crypto pki certificate chain TP-self-signed-0 certificate self-signed 01 nvram:IOS-SelfSig#3001.cer ! ! username loc privilege 15 password 0 loc ! 5 ! interface Serial0/0 ip address 20.0.0.2 255.0.0.0 ip ips sdm_ips_rule in ip virtual-reassembly serial restart-delay 0 no dce-terminal-timing-enable ! interface Serial0/1 no ip address shutdown serial restart-delay 0 no dce-terminal-timing-enable ! interface Serial0/2 no ip address shutdown serial restart-delay 0 no dce-terminal-timing-enable ! interface Serial0/3 no ip address shutdown serial restart-delay 0 no dce-terminal-timing-enable ! interface FastEthernet1/0 ip address 10.0.0.1 255.0.0.0 ip virtual-reassembly duplex auto speed auto ! router rip network 10.0.0.0 network 20.0.0.0 ! ip http server ip http secure-server ! control-plane ! line con 0 line aux 0 line vty 0 4 privilege level 15 login local transport input telnet ssh ! end Bảng Cấu Hình Router SGon version 12.4 service timestamps debug datetime msec service timestamps log datetime msec no service password-encryption ! hostname SGon ! boot-start-marker boot-end-marker ! ! no aaa new-model ! resource policy ! memory-size iomem 5 ! ! ip cef ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! interface Serial0/0 ip address 20.0.0.1 255.0.0.0 5 serial restart-delay 0 no dce-terminal-timing-enable ! interface Serial0/1 ip address 30.0.0.1 255.0.0.0 serial restart-delay 0 no dce-terminal-timing-enable ! interface Serial0/2 no ip address shutdown serial restart-delay 0 no dce-terminal-timing-enable ! interface Serial0/3 no ip address shutdown serial restart-delay 0 no dce-terminal-timing-enable ! router rip network 20.0.0.0 network 30.0.0.0 ! ip http server no ip http secure-server ! ! ! ! ! ! control-plane ! ! ! ! ! ! ! ! line con 0 5 line aux 0 line vty 0 4 ! ! end Bảng Cấu Hình Router HNoi version 12.4 service timestamps debug datetime msec service timestamps log datetime msec no service password-encryption ! hostname HNoi ! boot-start-marker boot-end-marker ! ! no aaa new-model ! resource policy ! memory-size iomem 5 ! ! ip cef ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! interface Serial0/0 ip address 30.0.0.2 255.0.0.0 serial restart-delay 0 no dce-terminal-timing-enable ! 5 interface Serial0/1 no ip address shutdown serial restart-delay 0 no dce-terminal-timing-enable ! interface Serial0/2 no ip address shutdown serial restart-delay 0 no dce-terminal-timing-enable ! interface Serial0/3 no ip address shutdown serial restart-delay 0 no dce-terminal-timing-enable ! interface FastEthernet1/0 ip address 40.0.0.1 255.0.0.0 duplex auto speed auto ! router rip network 30.0.0.0 network 40.0.0.0 ! ip http server no ip http secure-server ! ! ! ! ! ! control-plane ! ! ! ! ! ! line con 0 line aux 0 line vty 0 4 ! ! end Sau đó chúng ta sử dụng SDM để khởi tạo IPS bằng cách tạo kết nối tới Router IPS (IP:10.0.0.1) (Hình 3.2: Giao diện đăng nhập để sử dụng SDM) Màn hình chính sau khi kết nối tới Router IPS có dạng như sau: 5 (Hình 3.3: Giao diện sau khi đăng nhập thành công) Chọn “Launch IPS Rule Wizard…” để khởi tạo IPS và đổ dữ liệu xuống Router IPS ban đầu. 5 (Hình 3.4: Giao diện khởi tạo IPS bằng SDM) Tiếp theo Import các file cảnh báo dấu hiệu và xử lý các cảnh báo đó dành cho IPS.Các file có dạng *.sdf (Hình 3.5: Import các rule vào hệ thống IPS) 5 Thư viện các dấu hiệu sau khi Import và đổ dữ liệu vào Router IPS có dạng: (Hình 3.6: Giao diện chỉnh sửa các rule IPS ) Như vậy,ta đã cấu hình xong IPS 1 cách đơn giản với tool SDM và các file dấu hiêu *.sdf. Còn bây giờ ta sử dụng thủ thuật Ping Of Death như đã giới thiệu ở trên bằng lệnh trong CMD: ping -t –l 65000. 5 (Hình 3.7: Giao diện sử dụng cách tấn công Ping Of Death) Và kết quả đạt được sau khi cấu hình IPS: (Hình 3.8: Giao diện cảnh báo và xử lý của IPS) Như vậy,ta đã xây dựng 1 hướng giải quyết việc tấn công bằng DoS,đó là xây dưng hệ thống IPS. Nhưng nhìn chung,nếu chúng ta xây dựng 1 hệ thống tốt thì chúng ta chỉ có thể hạn chế việc bị tấn công DoS quy mô vừa và nhỏ.Nếu Server hay hệ thống bị tấn công với quy mô lớn thì ngay cả chúng ta xây dựng hệ thống tốt thì cũng xảy ra sự cố và vấn đề.Và ví dụ cụ thể là việc trang web vietnamnet bị tấn công DoS đã làm cho thiệt hại cả người và của. 5 Chương 4 Thực Nghiệm 4.1 Giới thiệu về tấn công thực nghiệm Cuộc tấn công DoS trong thực nghiệm dưới đây chỉ mang tính minh họa cho lý thuyết ở trên và không mang tính phá hoại nên chỉ sử dụng công cụ có các tính năng nhẹ nhằm giảm tính phá hoại hệ thống.Công cụ sử dụng ở đây là DoSHTTP 2.5.1,là công cụ có tính phá hoại nhẹ và cũng là công cụ giúp đỡ cho các quản trị viên kiểm tra và đánh giá hiệu năng của máy chủ Web nhằm đảm bảo tính ổn định và đưa ra các giải pháp tốt nhất cho hệ thống. 4.2 Công cụ và các bước chuẩn bị: Đầu tiên ta cần chuẩn bị: • Phần mềm DoSHTTP 2.5.1 (Được giới thiệu ở mục 2.10.2) • Phần mềm phân tích gói tin WireShark • Xác định mục tiêu cần tấn công (ở đây ta sử dụng www.ithutech.net) 4.3 Thực Nghiệm: Gồm 9 bước 5 Bước 1: Cài đặt DoSHTTP 2.5.1 Bước 2: Bật WireShark 5 5 Bước 3: Vào Website mục tiêu để kiểm tra : www.ithutech.net Bước 4: Kiểm tra WireShark thấy các kết nối tới www.ithutech.net bình thường 5 Bước 5: Xác định mục tiêu và bắt đầu tấn công là : www.ithutech.net Bước 6: Kiểm tra các kết nối trong WireShark khi tấn công 5 5 Bước 7: Kiểm tra Website bằng cách vào lại Website 1 lần nữa và thấy không vào được. Bước 8: Tắt phần mềm 5 Bước 9: File báo cáo sau khi sử dụng phần mềm DoSHTTP 2.5.1 Kết Luận 5 Dựa vào kết quả thực nghiệm và kết quả của mô hình phòng chống.Ta đã phần nào hiểu hơn về việc thế nào là tấn công từ chối dịch vụ (DoS).Qua đó chứng minh cho ta thấy tính phá hoại của các cuộc tấn công DoS gây hậu quả như thế nào với hệ thống,nó có thể làm cho hệ thống bị nghẽn và nếu là 1 cuộc tấn công lớn thì có thể làm hệ thống reboot và nếu hệ thống đó liên quan đến tài chính thì có thể ảnh hưởng không nhỏ đến tài chính của công ty chứa hệ thống đó. 5 Nguồn tài liệu: http://ceh.vn/@4rum/forumdisplay.php?37-DDOS http://www.juniper.net/ http://www.securitydocs.com http://congdongit.org/security/671-ngua-va-phong-chong-tan-cong-tu-choi-dich-vu-dosddos.html http://en.wikipedia.org/wiki/Intrusion_prevention_system http://vnsharing.net/forum/showthread.php?t=272349 Và các đồ án tham khảo về Tấn công và phòng chống DoS & DDoS của các khóa trước. 5 [...]... dao 2 lưỡi vì hiện nay có rất nhiều hệ thống cấm sử dụng địa chỉ loopback nên khi Hacker thực hiện tấn công này thì sẽ rơi vào vòng lập do chính mình tạo ra 5 2.8 Ping of Death (Hình 1.8: Mô hình tấn công Ping Of Death) Tấn công Ping of Death (hay PoD) có thể làm tê liệt cả mạng lưới dựa trên lổ hổng của hệ thống TCP/IP.Kích thước tối đa cho 1 gói dữ liệu là 65,535 bytes.Nếu ta gửi các gói tin lớn hơn... Import các file cảnh báo dấu hiệu và xử lý các cảnh báo đó dành cho IPS.Các file có dạng *.sdf (Hình 3.5: Import các rule vào hệ thống IPS) 5 Thư viện các dấu hiệu sau khi Import và đổ dữ liệu vào Router IPS có dạng: (Hình 3.6: Giao diện chỉnh sửa các rule IPS ) Như vậy,ta đã cấu hình xong IPS 1 cách đơn giản với tool SDM và các file dấu hiêu *.sdf Còn bây giờ ta sử dụng thủ thuật Ping Of Death như đã giới... bây giờ ta sử dụng thủ thuật Ping Of Death như đã giới thiệu ở trên bằng lệnh trong CMD: ping -t –l 65000 5 (Hình 3.7: Giao diện sử dụng cách tấn công Ping Of Death) Và kết quả đạt được sau khi cấu hình IPS: (Hình 3.8: Giao diện cảnh báo và xử lý của IPS) Như vậy,ta đã xây dựng 1 hướng giải quyết việc tấn công bằng DoS,đó là xây dưng hệ thống IPS Nhưng nhìn chung,nếu chúng ta xây dựng 1 hệ thống... gắn liền với bảng trạng thái có giới hạn dung lượng Đa phần các cuộc tấn công đều sinh số lượng kết nối ảo thông qua việc giả mạo Để phòng ngừa tấn công dạng này, hệ thống cần phân tích và chống được spoofing Giới hạn số lượng kết nối từ một nguồn cụ thể tới server (quota) Phát hiện và ngăn chặn tấn công tới hạn tốc độ thiết lập kết nối Một trong những điểm các server thường bị lợi dụng là khả năng các... tin trao đổi giữa server và người dùng không bị ảnh hưởng bởi các luồng tấn công hướng thẳng đến nó Mô hình dưới gồm: • 2 Router (Mô Phổng Mạng Internet) • IPS (intruction Prevention System - Hệ thống báo động xâm nhập) • 1 Máy server • 1 Máy Client (Attacker) • Tool SDM (Dùng để dựng và cập nhật các dấu hiệu bị tấn công) 5 (Hình 3.1: Mô hình tấn công và phòng thủ trên GNS3) 5 Bảng Cấu Hình Của IPS ... gởi gói tin với liệu “Out of Band” đến port 139 máy tính đích.( Cổng 139 cổng NetBIOS, cổng chấp nhận gói tin có cờ Out of Band bật ) Khi victim nhận gói tin, hình xanh báo lỗi hiển thị chương... địa loopback nên Hacker thực công rơi vào vòng lập tạo 2.8 Ping of Death (Hình 1.8: Mô hình công Ping Of Death) Tấn công Ping of Death (hay PoD) làm tê liệt mạng lưới dựa lổ hổng hệ thống TCP/IP.Kích... thủ thuật Ping Of Death giới thiệu lệnh CMD: ping -t –l 65000 (Hình 3.7: Giao diện sử dụng cách công Ping Of Death) Và kết đạt sau cấu hình IPS: (Hình 3.8: Giao diện cảnh báo xử lý IPS)