Повторяющиеся и единичные сетевые атаки. Сетевые атаки, методы противодействия атакам

Проникновение в компьютерную сеть осуществляется в форме атак.

Атака – это такое событие, при котором посторонние лица пытаются проникнуть внутрь чужых сетей. Современная сетевая атака зачастую предполагает использование уязвимых мест программного обеспечения. Одними из распространенных в начале 2000-х годов были точечные атаки по типу «отказ в обслуживании», DoS (Dental of Service) и распределенные атаки DDoS (Distributed DoS). Атака DoS делает объект нападения недоступным для обычного применения за счет превышения допустимых пределов функционирования такого сетевого устройства. DoS – атака относится к точечной (сосредоточенной), так как поступает от одного источника. В случае распределенной DDoS, нападение осуществляется из множества источников, распределенных в пространстве, зачастую принадлежащим к различным сетям. Несколько лет назад стал применяться термин вредоносный программный код ВПК, который обозначает вирусы, черви, троянские системы, средства для сетевых атак, рассылку спама и другие нежелательные для пользователя действия. Учитывая разнообразный характер угроз, современные системы защиты стали многоуровневыми и приобрели комплексный характер. Сетевые черви распространяют свои копии по компьютерным сетям с помощью электронной почты, обмена сообщениями. Наиболее распространенные сегодня троянские программы, совершающие несанкционированные действия: они разрушают данные, используют ресурсы компьютеров в злонамеренных целях. К числу наиболее опасных троянских программ относятся шпионское программное обеспечения. Оно собирает информацию о всех действиях пользователя, а затем незаметно для него передает эту информацию злоумышленникам. Год 2007 можно назвать годом «смерти» некоммерческих вредоносных программ. Никто уже не разрабатывает эти программы для самовыражения. Можно отметить, что в 2007 году ни одна вредоносная программа не имела бы под собой финансовой подоплеки. Одной из новых вредоносных программ считается «Штормовой червь» (Storm Worm), который появился в январе 2007 года. Для распространения червь использовал как традиционные возможности, например, e-mail, так и распространение в виде видеофайлов. Техника сокрытия своего присутствия в системе (руткиты) могут применяться не только в троянских программах, но и в файловых вирусах. Вредоносные программы теперь стремятся выжить в системе даже после их обнаружения.

Одним из опасных способов сокрытия их присутствия - использование технологии заражения загрузочного сектора жесткого диска – так называемые «буткиты». Такая вредоносная программа может получить управление еще до загрузки основной части ОС.

Круг проблем безопасности уже не ограничивается задачей защиты от вирусов, с которыми приходилось сталкиваться примерно пять лет назад. Опасность внутренних утечек в информации стала более серьезной, чем внешние угрозы. Кроме того, с началом XXI века целью компьютерной преступности стало хищение экономической информации, банковых счетов, нарушение работоспособности информационных систем конкурентов, массовая рассылка рекламы. Не меньшую, а порой даже большую угрозу для корпоративных IT-систем представляют инсайдеры – работники компаний, имеющие доступ к конфиденциальной информации и использующие ее в неблагоприятных целях. Многие эксперты считают, что ущерб, наносимый инсайдерами не менее значительный, чем приносимый вредоносным ПО. Характерно, что значительная часть утечек информации происходит не по вине злоумышленных действий сотрудников, а из-за их невнимательности. Главными техническими средствами борьбы с подобными факторами должны быть средства аутентификации и администрирования доступа к данным. Тем не менее, число инцидентов продолжает расти (за последние годы примерно на 30% в год). Постепенно средства защиты от утечек/инсайдеров начинают интегрироваться в общую систему защиты информации. В заключении приведем обобщенную классификацию сетевых угроз (Рис. 11.3)

Основополагающими концепциями кибер-безопасности являются доступность, целостность и конфиденциальность. Атаки «отказ в обслуживании» (DoS) влияют на доступность информационных ресурсов. Отказ в обслуживании считается успешным, если он привел к недоступности информационного ресурса. Успешность атаки и влияние на целевые ресурсы отличаются тем, что влияние наносит жертве урон. Например, если атакуется интернет-магазин, то длительный отказ в обслуживании может причинить финансовые убытки компании. В каждом конкретном случае DoS-активность может либо непосредственно причинить вред, либо создать угрозу и потенциальный риск нанесения убытков.

Первая D в DDoS означает distributed : распределённая атака типа «отказ в обслуживании» . В этом случае речь идёт об огромной массе злонамеренных запросов, поступающих на сервер жертвы из множества разных мест. Обычно такие атаки организуются посредством бот-сетей.

В этой статье мы подробно рассмотрим, какие типы DDoS-трафика и какие виды DDoS-атак существуют. Для каждого вида атак будут приведены краткие рекомендации по предотвращению и восстановлению работоспособности.

Типы DDoS-трафика

Самый простой вид трафика - HTTP-запросы. С помощью таких запросов, например, любой посетитель общается с вашим сайтом посредством браузера. В основе запроса лежит HTTP-заголовок.

HTTP-заголовок . HTTP заголовки - это поля, которые описывают, какой именно ресурс запрашивается, например, URL-адрес или форма, или JPEG. Также HTTP заголовки информируют веб-сервер, какой тип браузера используется. Наиболее распространенные HTTP заголовки: ACCEPT, LANGUAGE и USER AGENT.

Запрашивающая сторона может использовать сколько угодно заголовков, придавая им нужные свойства. Проводящие DDoS-атаку злоумышленники могут изменять эти и многие другие HTTP-заголовки, делая их труднораспознаваемыми для выявления атаки. В добавок, HTTP заголовки могут быть написаны таким образом, чтоб управлять кэшированием и прокси-сервисами. Например, можно дать команду прокси-серверу не кэшировать информацию.

HTTP GET

  • HTTP(S) GET-запрос - метод, который запрашивает информацию на сервере. Этот запрос может попросить у сервера передать какой-то файл, изображение, страницу или скрипт, чтобы отобразить их в браузере.
  • HTTP(S) GET-флуд - метод DDoS атаки прикладного уровня (7) модели OSI, при котором атакующий посылает мощный поток запросов на сервер с целью переполнения его ресурсов. В результате сервер не может отвечать не только на хакерские запросы, но и на запросы реальных клиентов.

HTTP POST

  • HTTP(S) POST-запрос - метод, при котором данные помещаются в тело запроса для последующей обработки на сервере. HTTP POST-запрос кодирует передаваемую информацию и помещает на форму, а затем отправляет этот контент на сервер. Данный метод используется при необходимости передавать большие объемы информации или файлы.
  • HTTP(S) POST-флуд - это тип DDoS-атаки, при котором количество POST-запросов переполняют сервер так, что сервер не в состоянии ответить на все запросы. Это может привести к исключительно высокому использованию системных ресурсов, и, в последствии, к аварийной остановке сервера.

Каждый из описанных выше HTTP-запросов может передаваться по защищенному протоколу HTTPS . В этом случае все пересылаемые между клиентом (злоумышленником) и сервером данные шифруются. Получается, что «защищенность» тут играет на руку злоумышленникам: чтобы выявить злонамеренный запрос, сервер должен сначала расшифровать его. Т.е. расшифровывать приходится весь поток запросов, которых во время DDoS-атаки поступает очень много. Это создает дополнительную нагрузку на сервер-жертву.

SYN-флуд (TCP/SYN) устанавливает полуоткрытые соединения с узлом. Когда жертва принимает SYN-пакет через открытый порт, она должна послать в ответ SYN-ACK пакет и установить соединение. После этого инициатор посылает получателю ответ с ACK-пакетом. Данный процесс условно называется рукопожатием. Однако, во время атаки SYN-флудом рукопожатие не может быть завершено, т.к. злоумышленник не отвечает на SYN-ACK сервера-жертвы. Такие соединения остаются полуоткрытыми до истечения тайм-аута, очередь на подключение переполняется и новые клиенты не могут подключиться к серверу.

UDP-флуд чаще всего используются для широкополосных DDoS-атак в силу их бессеансовости, а также простоты создания сообщений протокола 17 (UDP) различными языками программирования.

ICMP-флуд . Протокол межсетевых управляющих сообщений (ICMP) используется в первую очередь для передачи сообщений об ошибках и не используется для передачи данных. ICMP-пакеты могут сопровождать TCP-пакеты при соединении с сервером. ICMP-флуд - метод DDoS атаки на 3-м уровне модели OSI, использующий ICMP-сообщения для перегрузки сетевого канала атакуемого.

MAC-флуд - редкий вид атаки, при котором атакующий посылает множественные пустые Ethernet-фреймы с различными MAC-адресами. Сетевые свитчи рассматривают каждый MAC-адрес в отдельности и, как следствие, резервируют ресурсы под каждый из них. Когда вся память на свитче использована, он либо перестает отвечать, либо выключается. На некоторых типах роутеров атака MAC-флудом может стать причиной удаления целых таблиц маршрутизации, таким образом нарушая работу целой сети.

Классификация и цели DDoS-атак по уровням OSI

Интернет использует модель OSI. Всего в модели присутствует 7 уровней, которые охватывают все среды коммуникации: начиная с физической среды (1-й уровень) и заканчивая уровнем приложений (7-й уровень), на котором «общаются» между собой программы.

DDoS-атаки возможны на каждом из семи уровней. Рассмотрим их подробнее.

7-й уровень OSI: Прикладной

Что делать: Мониторинг приложений - систематический мониторинг ПО, использующий определенный набор алгоритмов, технологий и подходов (в зависимости от платформы, на котором это ПО используется) для выявления 0day-уязвимостей приложений (атаки 7 уровня). Идентифицировав такие атаки, их можно раз и навсегда остановить и отследить их источник. На данном слое это осуществляется наиболее просто.

6-й уровень OSI: Представительский

Что делать: Для уменьшения вреда обратите внимание на такие средства, как распределение шифрующей SSL инфраструктуры (т.е. размещение SSL на отличном сервере, если это возможно) и проверка трафика приложений на предмет атак или нарушение политик на платформе приложений. Хорошая платформа гарантирует, что трафик шифруется и отправляется обратно начальной инфраструктуре с расшифрованным контентом, находившимся в защищенной памяти безопасного узла-бастиона.

5-й уровень OSI: Сеансовый

Что делать: Поддерживать прошивки аппаратного обеспечения в актуальном состоянии для уменьшения риска появления угрозы.

4-й уровень OSI: Транспортный

Что делать: Фильтрация DDoS-трафика, известная как blackholing - метод, часто используемый провайдерами для защиты клиентов (мы и сами используем этот метод). Однако этот подход делает сайт клиента недоступным как для трафика злоумышленника, так и для легального трафика пользователей. Тем не менее, блокировка доступа используется провайдерами в борьбе с DDoS-атаками для защиты клиентов от таких угроз, как замедление работы сетевого оборудования и отказ работы сервисов.

3-й уровень OSI: Сетевой

Что делать: Ограничить количество обрабатываемых запросов по протоколу ICMP и сократить возможное влияние этого трафика на скорость работы Firewall и пропускную способность интернет-полосы.

2-й уровень OSI: Канальный

Что делать: Многие современные свитчи могут быть настроены таким образом, что количество MAC адресов ограничивается надежными, которые проходят проверку аутентификации, авторизации и учета на сервере (протокол ААА) и в последствии фильтруются.

1-й уровень OSI: Физический

Что делать: использовать систематический подход к мониторингу работы физического сетевого оборудования.

Устранение крупномасштабных DoS/DDoS-атак

Хотя атака возможна на любом из уровней, особой популярностью пользуются атаки на 3-4 и 7 уровнях модели OSI.

  • DDoS-атаки на 3-м и 4-м уровне - инфраструктурные атаки - типы атак, основанные на использовании большого объема, мощного потока данных (флуд) на уровне инфраструктуры сети и транспортном уровне с целью замедлить работу веб-сервера, «заполнить» канал, и в конечном счете помешать доступу других пользователей к ресурсу. Эти типы атак как правило включают ICMP-, SYN- и UDP-флуд.
  • DDoS атака на 7-м уровне - атака, заключающаяся в перегрузке некоторых специфических элементов инфраструктуры сервера приложений. Атаки 7-го уровня особенно сложны, скрыты и трудны для выявления в силу их сходства с полезным веб-трафиком. Даже самые простенькие атаки 7-го уровня, например, попытка входа в систему под произвольным именем пользователя и паролем или повторяющийся произвольный поиск на динамических веб-страницах, могут критически загрузить CPU и базы данных. Также DDoS злоумышленники могут неоднократно изменять сигнатуры атак 7-го уровня, делая их еще более сложными для распознавания и устранения.

Некоторые действия и оборудование для устранения атак:

  • Брандмауэры с динамической проверкой пакетов
  • Динамические механизмы SYN прокси
  • Ограничение количества SYN-ов за секунду для каждого IP-адреса
  • Ограничение количества SYN-ов за секунду для каждого удаленного IP-адреса
  • Установка экранов ICMP флуда на брандмауэре
  • Установка экранов UDP флуда на брандмауэре
  • Ограничение скорости роутеров, примыкающих к брандмауэрам и сети
Таблица 9.1.
Наименование протокола Уровень стека протоколов Наименование (характеристика) уязвимости Содержание нарушения безопасности информации
FTP ( File Transfer Protocol ) – протокол передачи файлов по сети
  • Аутентификация на базе открытого текста (пароли пересылаются в незашифрованном виде)
  • Доступ по умолчанию
  • Наличие двух открытых портов
  • Возможность перехвата данных
telnet – протокол управления удаленным терминалом Прикладной, представительный, сеансовый Аутентификация на базе открытого текста (пароли пересылаются в незашифрованном виде)
  • Возможность перехвата данных учетной записи (имен зарегистрированных пользователей, паролей).
  • Получение удаленного доступа к хостам
UDP – протокол передачи данных без установления соединения Транспортный Отсутствие механизма предотвращения перегрузок буфера
  • Возможность реализации UDР-шторма.
  • В результате обмена пакетами происходит существенное снижение производительности сервера
ARP – протокол преобразования IP-адреса в физический адрес Сетевой Аутентификация на базе открытого текста (информация пересылается в незашифрованном виде) Возможность перехвата трафика пользователя злоумышленником
RIP – протокол маршрутной информации Транспортный Отсутствие аутентификации управляющих сообщений об изменении маршрута Возможность перенаправления трафика через хост злоумышленника
TCP – протокол управления передачей Транспортный Отсутствие механизма проверки корректности заполнения служебных заголовков пакета Существенное снижение скорости обмена и даже полный разрыв произвольных соединений по протоколу TCP
DNS – протокол установления соответствия мнемонических имен и сетевых адресов Прикладной, представительный, сеансовый Отсутствие средств проверки аутентификации полученных данных от источника Фальсификация ответа DNS-сервера
IGMP – протокол передачи сообщений о маршрутизации Сетевой Отсутствие аутентификации сообщений об изменении параметров маршрута Зависание систем Win 9x/NT/2000
SMTP – протокол обеспечения сервиса доставки сообщений по электронной почте Прикладной, представительный, сеансовый Возможность подделывания сообщений электронной почты, а также адреса отправителя сообщения
SNMP – протокол управления маршрутизаторами в сетях Прикладной, представительный, сеансовый Отсутствие поддержки аутентификации заголовков сообщений Возможность переполнения пропускной способности сети

Угрозы, реализуемые по сети, классифицируются по следующим основным признакам:

  1. характер угрозы .

    Пассивная – угроза, которая не оказывает влияния на работу информационной системы, но может нарушить правила доступа к защищаемой информации. Пример: использование sniffer для "прослушивания" сети. Активная – угроза, которая воздействуют на компоненты информационной системы, при реализации которой оказывается непосредственное влияние на работу системы. Пример: DDOS -атака в виде шторма TCP-запросами.

  2. цель реализации угрозы (соответственно, конфиденциальность, доступность, целостность информации).
  3. условие начала атаки :
    • по запросу от атакуемого. То есть злоумышленник ожидает передачи запроса определенного типа, который и будет условием начала НСД.
    • по наступлению ожидаемого события на атакуемом объекте.
    • безусловное воздействие – злоумышленник ничего не ждет, то есть угроза реализуется сразу и безотносительно к состоянию атакуемого объекта.
  4. наличие обратной связи с атакуемым объектом:
    • с обратной связью, то есть на некоторые запросы злоумышленнику необходимо получить ответ. Таким образом, между атакуемым и атакующим есть обратная связь, позволяющая злоумышленнику следить за состоянием атакуемого объекта и адекватно реагировать на его изменения.
    • без обратной связи – соответственно, нет обратной связи и необходимости злоумышленнику реагировать на изменения атакуемого объекта.
  5. расположение нарушителя относительно атакуемой информационной системы : внутрисегментно и межсегментно. Сегмент сети – физическое объединение хостов, технических средств и других компонентов сети, имеющих сетевой адрес. Например, один сегмент образуют компьютеры, подключенные к общей шине на основе Token Ring .
  6. уровень эталонной модели ISO/OSI, на котором реализуется угроза : физический, канальный, сетевой, транспортный, сеансовый, представительный, прикладной.

Рассмотрим наиболее распространенные на настоящее время атаки в сетях на основе стека протоколов TCP/IP.

  1. Анализ сетевого трафика. Данная атака реализуется с помощью специальной программы, называемой sniffer . Sniffer представляет собой прикладную программу, которая использует сетевую карту , работающую в режиме promiscuous mode , так называемый "неразборчивый" режим в котором сетевая плата позволяет принимать все пакеты независимо от того кому они адресованы. В нормальном состоянии на Ethernet-интерфейсе используется фильтрация пакетов канального уровня и если MAC-адрес в заголовке назначения принятого пакета не совпадает с MAC-адресом текущего сетевого интерфейса и не является широковещательным, то пакет отбрасывается. В "неразборчивом" режиме фильтрация на сетевом интерфейсе отключается и все пакеты, включая не предназначенные текущему узлу, пропускаются в систему. Надо заметить, что многие подобные программы используются в легальных целях, например, для диагностики неисправностей или анализа трафика . Тем не менее, в рассмотренной нами выше таблице перечислены протоколы, которые отправляют информацию, в том числе пароли, в открытом виде – FTP, SMTP, POP3 и т.д. Таким образом, с помощью sniffer можно перехватить имя и пароль и осуществить несанкционированный доступ к конфиденциальной информации. Более того, многие пользователи используют одни и те же пароли для доступа ко многим сетевым сервисам. То есть, если в одном месте сети есть слабость в виде слабой аутентификации, пострадать может вся сеть. Злоумышленники хорошо знают людские слабости и широко применяют методы социальной инженерии.

    Защита от данного вида атаки может заключаться в следующем:

    • Сильная аутентификация , например, использование одноразовых паролей (one- time password ). Суть состоит в том, что пароль можно использовать однократно, и даже если злоумышленник перехватил его с помощью sniffer , он не представляет никакой ценности. Конечно, данный механизм защиты спасает только от перехвата паролей, и является бесполезным в случае перехвата другой информации, например, электронной почты.
    • Анти-снифферы – аппаратные или программные средства, способные выявить работу сниффера в сегменте сети. Как правило, они проверяют нагрузку на узлах сети с целью определения "лишней" нагрузки.
    • Коммутируемая инфраструктура. Понятно, что анализ сетевого трафика возможен только внутри одного сегмента сети. Если сеть построена на устройствах, разбивающих ее на множество сегментов (коммутаторы и маршрутизаторы), то атака возможна только в тех участках сети, которые относятся к одному из портов данных устройств. Это не решает проблемы сниффинга, но уменьшает границы, которые может "прослушивать" злоумышленник.
    • Криптографические методы. Самый надежный способ борьбы с работой sniffer . Информация, которая может быть получена с помощью перехвата, является зашифрованной и, соответственно, не имеет никакой пользы. Чаще всего используются IPSec , SSL и SSH .
  2. Сканирование сети .Целью сканирования сети является выявление работающих в сети служб, открытых портов, активных сетевых сервисов , используемых протоколов и т.п., то есть сбор информации о сети. Для сканирования сети чаще всего используются:
    • запросы DNS помогают выяснить злоумышленнику владельца домена, адресную область,
    • эхо-тестирование – выявляет работающие хосты на основе DNS-адресов, полученных ранее;
    • сканирование портов – составляется полный перечень услуг, поддерживаемых этими хостами, открытые порты, приложения и т.п.

    Хорошей и наиболее распространенной контрмерой является использование IDS , которая успешно находит признаки ведения сканирования сети и уведомляет об этом администратора. Полностью избавиться от данной угрозы невозможно, так как если, например, отключить эхо ICMP и эхо-ответ на маршрутизаторе, то можно избавиться от угрозы эхо-тестирования, но при этом потерять данные, необходимые для диагностики сетевых сбоев.

  3. Выявление пароля .Основной целью данной атаки является получение несанкционированного доступа к защищаемым ресурсам путем преодоления парольной защиты. Чтобы получить пароль, злоумышленник может использовать множество способов – простой перебор, перебор по словарю, сниффинг и др. Самым распространенным является простой перебор всех возможных значений пароля. Для защиты от простого перебора необходимо применять сильные пароли, которые не просто подобрать: длина 6-8 символов, использование букв верхнего и нижнего регистра, использование специальных знаков (@,#,$ и т.д.).

    Еще одной проблемой информационной безопасности является то, что большинство людей используют одинаковые пароли ко всем службам, приложениям, сайтам и пр. При этом уязвимость пароля зависит от самого слабого участка его использования.

    Подобного рода атак можно избежать, если использовать одноразовые пароли, о которых мы говорили ранее, или криптографическую аутентификацию.

  4. IP-spoofing или подмена доверенного объекта сети .Под доверенным в данном случае понимается объект сети (компьютер, маршрутизатор, межсетевой экран и т.п.), легально подключенный к серверу. Угрозы заключается в том, что злоумышленник выдает себя за доверенный объект сети. Это можно сделать двумя способами. Во-первых, воспользоваться IP-адресом, находящимся в пределах диапазона санкционированных IP-адресов, или авторизованным внешним адресом, которому разрешается доступ к определенным сетевым ресурсам. Атаки данного типа часто являются отправной точкой для прочих атак.

    Обычно подмена доверенного объекта сети ограничивается вставкой ложной информации или вредоносных команд в обычный поток данных, передаваемых между объектами сети. Для двусторонней связи злоумышленник должен изменить все таблицы маршрутизации, чтобы направить трафик на ложный IP-адрес, что тоже является возможным. Для ослабления угрозы (но не ее ликвидации) можно использовать следующее:

    • контроль доступа. Можно настроить контроль доступа на отсечение любого трафика, поступающего из внешней сети с исходным адресом внутри сети. Этот метод является действенным, если санкционированы только внутренние адреса и не работает, если есть санкционированные внешние адреса.
    • Фильтрация RFC 2827 – данный тип фильтрации позволяет пресечь попытки спуфинга чужих сетей пользователями вашей сети. Для этого необходимо отбраковывать любой исходящий трафик, исходный адрес которого не является одним из IP-адресов вашей организации. Часто этот тип фильтрации выполняется провайдером. В результате отбраковывается весь трафик, который не имеет исходного адреса, ожидаемого на определенном интерфейсе. К примеру, если ISP предоставляет соединение с IP-адресом 15.1.1.0/24, он может настроить фильтр таким образом, чтобы с данного интерфейса на маршрутизатор ISP допускался только трафик, поступающий с адреса 15.1.1.0/24. Заметим, что до тех пор, пока все провайдеры не внедрят этот тип фильтрации, его эффективность будет намного ниже возможной.
    • Внедрение дополнительных методов аутентификации. IP-spoofing возможен только в случае аутентификации на основе IP. Если ввести какие–то дополнительные меры по аутентификации, например, криптографические, атака становится бесполезной.
  5. Отказ в обслуживании или Denial of Service (DoS) - атака на вычислительную систему с целью довести её до отказа, то есть создание таких условий, при которых легитимные пользователи системы не могут получить доступ к предоставляемым системой ресурсам, либо этот доступ затруднён.

    DoS-атака является наиболее распространенной и известной атакой в последнее время, что обусловлено в первую очередь простотой реализации. Организация DOS-атаки требует минимум знаний и умений и строится на недостатках сетевого программного обеспечения и сетевых протоколов. Если атака проводится для множества сетевых устройств, говорят о распределенной атаке DoS ( DDoS - distributed DoS).

    Сегодня наиболее часто используются следующие пять разновидностей DoS-атак, для проведения которых существует большое количество программного обеспечения и от которых наиболее тяжело защититься:

    • Smurf - ping-запросы ICMP . При посылке ping-пакета (сообщение ICMP ECHO) по широковещательному адресу (например, 10.255.255.255), он доставляется каждой машине в этой сети. Принцип атаки заключается в посылке пакета ICMP ECHO REQUEST с адресом-источником атакуемого узла. Злоумышленник шлет постоянный поток ping-пакетов по сетевому широковещательному адресу. Все машины, получив запрос, отвечают источнику пакетом ICMP ECHO REPLY. Соответственно, размер ответного потока пакетов возрастает в пропорциональное количеству хостов число раз. В результате, вся сеть подвергается отказу в обслуживании из-за перегрузки.
    • ICMP flood - атака, аналогичная Smurf, только без усиления, создаваемого запросами по направленному широковещательному адресу.
    • UDP flood - отправка на адрес атакуемого узла множества пакетов UDP (User Datagram Protocol).
    • TCP flood - отправка на адрес атакуемого узла множества TCP-пакетов.
    • TCP SYN flood - при проведении такого рода атаки выдается большое количество запросов на инициализацию TCP-соединений с атакуемым узлом, которому, в результате, приходится расходовать все свои ресурсы на то, чтобы отслеживать эти частично открытые соединения.

    Если используется серверное приложение Web-сервер или FTP-сервер, в результате атаки DoS все соединения, доступные для этих приложений, оказываются занятыми, и пользователи не могут получить к ним доступ. Некоторые атаки способны вывести из строя целую сеть, наполнив ее ненужными пакетами. Для противодействия таким атакам необходимо участие провайдера, потому что если он не остановит нежелательный трафик на входе в сеть, атаку не остановить, потому что полоса пропускания будет занята.

    Для реализации DoS-атаки наиболее часто используются следующие программы:

    • Trinoo – представляет собой довольно примитивную программу, которая исторически стала первой для организации DoS-атак единственного типа – UDP-flood. Программы семейства "trinoo" легко обнаруживаются стандартными средствами защиты и не несут угрозы для тех, кто хотя бы чуть-чуть заботиться о своей безопасности.
    • TFN и TFN2K – более серьезное оружие. Позволяют одновременно организовать атаки нескольких типов - Smurf, UDP flood, ICMP flood и TCP SYN flood. Использование этих программ требует от злоумышленника намного более высокой квалификации.
    • Новейшее средство организации DoS-атак - Stacheldracht ("колючая проволока"). Этот пакет позволяет организовывать самые различные типы атак и лавины широковещательных ping-запросов. Кроме того, обмен данными между контроллерами и агентами шифруется, а в само программное обеспечение встроена функция автомодификации. Шифрование сильно затрудняет обнаружение атакующего.

    Для ослабления угрозы можно воспользоваться следующим:

    • Функции анти-спуфинга - правильная конфигурация функций анти-спуфинга на ваших маршрутизаторах и межсетевых экранах поможет снизить риск DoS. Эти функции, как минимум, должны включать фильтрацию RFC 2827. Если хакер не сможет замаскировать свою истинную личность, он вряд ли решится провести атаку.
    • Функции анти-DoS - правильная конфигурация функций анти-DoS на маршрутизаторах и межсетевых экранах может ограничить эффективность атак. Эти функции часто ограничивают число полуоткрытых каналов в любой момент времени.
    • Ограничение объема трафика (traffic rate limiting) - организация может попросить провайдера (ISP) ограничить объем трафика. Этот тип фильтрации позволяет ограничить объем некритического трафика, проходящего по вашей сети. Обычным примером является ограничение объемов трафика ICMP , который используется только для диагностических целей. Атаки DoS часто используют ICMP .

    Можно выделить несколько разновидностей угроз данного типа:

    • Скрытый отказ в обслуживании, когда часть ресурсов сети задействован на обработку пакетов, передаваемых злоумышленником со снижением пропускной способности канала, нарушением времени обработки запросов, нарушением производительности сетевых устройств. Пример: направленный шторм эхо-запросов по протоколу ICMP или шторм запросов на установление TCP-соединения.
    • Явный отказ в обслуживании, вызванный тем, что ресурсы сети исчерпались в результате обработки пакетов, посланных злоумышленниками. При этом легальные запросы пользователей не могут быть обработаны из-за того, что вся полоса пропускания канала занята, переполнены буферы, переполнение дискового пространства и т.д. Пример: направленный шторм(SYN-flooding).
    • Явный отказ в обслуживании, вызванный нарушением логической связности между техническими средствами сети при передаче злоумышленником управляющих сообщений от имени сетевых устройств. При этом изменяются маршрутно-адресные данные. Пример: ICMP Redirect Host или DNS-flood.
    • Явный отказ в обслуживании, вызванный тем, что злоумышленник передает пакеты с нестандартными атрибутами (например, UDP-bomb) или имеющих длину, превышающую максимальную (Ping Death).

    Атаки DoS нацелены на нарушение доступности информации и не нарушают целостность и конфиденциальность.

  6. Атаки на уровне приложений. Атака данного типа заключается в использовании "брешей" в серверном программном обеспечении (HTML, sendmail, FTP). Используя эти уязвимости, злоумышленник получает доступ к компьютеру от имени пользователя приложения. Для атак на уровне приложений часто используются порты, которые могут "проходить" через межсетевой экран.

    Главная проблема с атаками на уровне приложений состоит в том, что они часто пользуются портами, которым разрешен проход через межсетевой экран. К примеру, хакер, нападающий на Web-сервер, может использовать ТСР порт 80. Чтобы Web-сервер мог предоставлять пользователям страницы, порт 80 на межсетевом экране должен быть открыт. С точки зрения межсетевого экрана, атака рассматривается как стандартный трафик для порта 80.

    Полностью исключить атаки на уровне приложений невозможно, так как прикладные программы с новыми уязвимостями возникают регулярно. Самое главное здесь - хорошее системное администрирование. Вот некоторые меры, которые можно предпринять, чтобы снизить уязвимость для атак этого типа:

    • чтение логов (системных и сетевых);
    • отслеживание уязвимостей в новом программном обеспечении с помощью специализированных сайтов, например, http://www.cert.com .
    • использование IDS .

Из самой природы сетевой атаки понятно, что ее появление не контролируется каждым конкретным узлом сети. Мы рассмотрели далеко не все атаки, возможные в сети, – на практике их значительно больше. Тем не менее, защититься от всех типов атак не видится возможным. Наиболее оптимальным подходом к защите периметра сети является устранение уязвимостей, которые используются в большинстве атак злоумышленников. Списки таких уязвимостей публикуются на многих сайтах, занимающихся сбором подобной статистики, например, сайт института SANS: http://www.sans.org/top-cyber-security-risks/?ref=top20 . Рядовой злоумышленник не ищет каких-то оригинальных способов для атаки, а сканирует сеть в поиске известной уязвимости и использует ее.

Я немного рассказал кто такие хакеры, а в этой статье хочу продолжить данную тему и написать о видах хакерских атак и дать рекомендации по их предотвращению.

Атакой (attack) на информационную систему называется действие или последовательность связанных между собой действий нарушителя, которые приводят к реализации угрозы путем использования уязвимостей этой информационной системы. Приступим к изучению атак:

Fishing

Fishing (или Фишинг). Смысл его в том, чтобы получить от пользователей информацию (пароли, номера кредитных карт и т.д.) или деньги. Этот приём направлен не на одного пользователя, а на многих. Например, письма якобы от службы технической поддержки рассылаются всем известным клиентам какого-либо банка.

В письмах обычно содержится просьба выслать пароль к учётной записи, якобы из-за проведения каких-либо технических работ. Подобные письма, обычно очень правдоподобно и грамотно составлены, что, возможно, подкупает доверчивых пользователей.

Рекомендации: Паранойя – лучшая защита. Не доверяйте ничему подозрительному, никому не давайте свои данные. Администраторам не нужно знать Ваш пароль, если он предназначен для доступа к их серверу. Они полностью управляют сервером и могут сами посмотреть пароль или изменить его.

Социальная инженерия

Социальная инженерия – это не технический, а психологический приём. Пользуясь данными, полученными при инвентаризации, взломщик может позвонить какому-либо пользователю (например, корпоративной сети) от имени администратора и попытаться узнать у него, например, пароль.

Это становится возможным, когда в больших сетях, пользователи не знают всех работников, и тем более не всегда могут точно узнать их по телефону. Кроме этого, используются сложные психологические приёмы, поэтому шанс на успех сильно возрастает.

Рекомендации: те же самые. Если действительно есть необходимость, то сообщите нужные данные лично. Если Вы записали пароль на бумаге, не оставляйте её где попало и по возможности уничтожайте, а не просто выбрасывайте в мусорную корзину.

DoS

DoS (Denial of Service или Отказ от Обслуживания). Это не отдельная атака, а результат атаки; используется для вывода системы или отдельных программ из строя. Для этого взломщик особым образом формирует запрос к какой-либо программе, после чего она перестаёт функционировать. Требуется перезагрузка, чтобы вернуть рабочее состояние программы.

Smurf

Smurf (атака, направленная на ошибки реализации протокола). Сейчас этот вид атаки считается экзотикой, однако раньше, когда TCP-IP протокол был достаточно новым, в нём содержалось некоторое количество ошибок, которые позволяли, например, подменять IP адреса.

Однако, этот тип атаки применяется до сих пор. Некоторые специалисты выделяют TCP Smurf, UDP Smurf, ICMP Smurf. Конечно, такое деление основано на типе пакетов.

UDP Storm

UDP Storm (UDP шторм) – используется в том случае, если на жертве открыто как минимум два UDP порта, каждый из которых отсылает отправителю какой-нибудь ответ. Например, порт 37 с сервером time на запрос отправляет текущую дату и время. Взломщик отправляет UDP пакет на один из портов жертвы, но в качестве отправителя указывает адрес жертвы и второй открытый UDP порт жертвы.

Тогда порты начинают бесконечно отвечать друг другу, что снижает производительность. Шторм прекратится, как только один из пакетов пропадёт (например, из-за перегрузки ресурсов).

UDP Bomb

UDP Bomb – взломщик отправляет системе UDP пакет с некорректными полями служебных данных. Данные могут быть нарушены как угодно (например, некорректная длина полей, структура). Это может привести к аварийному завершению. Рекомендации: обновите ПО.

Mail Bombing

Mail Bombing («Почтовая бомбёжка»). Если на атакуемом компьютере есть почтовый сервер, то на него посылается огромное количество почтовых сообщений с целью вывода его из строя.

Кроме того, такие сообщения сохраняются на жёстком диске сервера и могут переполнить его, что может вызвать DoS. Конечно, сейчас эта атака, скорее история, но в некоторых случаях всё же может быть использована. Рекомендации: грамотная настройка почтового сервера.

Sniffing

Sniffing (Сниффинг или прослушивание сети). В том случае, если вместо коммутаторов в сети установлены концентраторы, полученные пакеты рассылаются всем компьютерам в сети, а дальше уже компьютеры определяют для них этот пакет или нет.

Если взломщик получит доступ к компьютеру, который включен в такую сеть, или получит доступ к сети непосредственно, то вся информация, передаваемая в пределах сегмента сети, включая пароли, станет доступна.

Взломщик просто поставит сетевую карту в режим прослушивания и будет принимать все пакеты независимо от того, ему ли они предназначались.

Подробнее можете узнать в статье “ “.

IP Hijack

IP Hijack (IP хайджек). Если есть физический доступ к сети, то взломщик может «врезаться» в сетевой кабель и выступить в качестве посредника при передаче пакетов, тем самым он будет слушать весь трафик между двумя компьютерами. Очень неудобный способ, который часто себя не оправдывает, за исключением случаев, когда никакой другой способ не может быть реализован.

Подобное включение само по себе неудобно, хотя есть устройства, которые немного упрощают эту задачу, в частности они следят за нумерацией пакетов, чтобы избежать сбоя и возможного выявления вторжения в канал.

Dummy DNS Server

Dummy DNS Server (ложный DNS Сервер). Если настройки сети поставлены в автоматический режим, то при включении в сеть, компьютер «спрашивает» кто будет его DNS сервером, к которому он в дальнейшем будет отправлять DNS запросы.

При наличии физического доступа к сети, взломщик может перехватить такой широковещательный запрос и ответить, что его компьютер будет DNS сервером.

После этого он сможет отправлять обманутую жертву по любому маршруту. Например, жертва хочет пройти на сайт банка и перевести деньги, взломщик может отправить её на свой компьютер, где будет сфабрикована форма ввода пароля. После этого пароль будет принадлежать взломщику.

Достаточно сложный способ, потому что взломщику необходимо ответить жертве раньше, чем DNS сервер.

IP-Spoofing

IP-Spoofing (Спуфинг или Подмена IP адреса). Атакующий подменяет свой реальный IP фиктивным. Это необходимо, если доступ к ресурсу имеют только определённые IP адреса. Взломщику нужно изменить свой реальный IP на «привилегированный» или «доверенный», чтобы получить доступ. Этот способ может быть использован по-другому.

После того, как два компьютера установили между собой соединение, проверив пароли, взломщик может вызвать на жертве перегрузку сетевых ресурсов специально сгенерированными пакетами. Тем самым он может перенаправить трафик на себя и таким образом обойти процедуру аутентификации.

Рекомендации: угрозу снизит уменьшение времени ответного пакета с установленными флагами SYN и ACK, а также увеличить максимальное количество SYN-запросов на установление соединения в очереди (tcp_max_backlog). Так же можно использовать SYN-Cookies.

Software vulnerabilities

Software vulnerabilities (Ошибки ПО). Использование ошибок в программном обеспечении. Эффект может быть разный. От получения несущественной информации до получения полного контроля над системой. Атаки через ошибки ПО самые популярные во все времена.

Старые ошибки исправляются новыми версиями, но в новых версиях появляются новые ошибки, которые опять могут быть использованы.

Вирусы

Самая известная простому пользователю проблема. Суть во внедрении вредоносной программы в компьютер пользователя. Последствия могут быть различны и зависят от вида вируса, которым заражён компьютер.

Но в целом – от похищения информации до рассылки спама, организации DDoS атак, а так же получения полного контроля над компьютером. Помимо прикрепленного к письму файла, вирусы могут попасть в компьютер через некоторые уязвимости ОС.

Рекомендации: Пользуйтесь антивирусным программным обеспечением. Не ограничивайтесь только DrWEB или Kaspersky Anti-Virus (потому как они не проверяют реестр), используйте специализированные антивирусы против Malware, например Ad-Aware, SpyBot, XSpy.

Также не открывайте подозрительных вложений и вообще не открывайте программ от неизвестных отправителей. Даже если отправитель Вам знаком, всё равно сначала проверьте антивирусом.

Существуют четыре основных категории атак:

· атаки доступа;

· атаки модификации;

· атаки на отказ в обслуживании;

· атаки на отказ от обязательств.

Рассмотрим подробнее каждую категорию. Существует множество способов выполнения атак: при помощи специально разработанных средств, методов социального инжиниринга, через уязвимые места компьютерных систем. При социальном инжиниринге для получения несанкционированного доступа к системе не используются технические средства. Злоумышленник получает информацию через обычный телефонный звонок или проникает внутрь организации под видом ее служащего. Атаки такого рода наиболее разрушительны.

Атаки, нацеленные на захват информации, хранящейся в электронном виде, имеют одну интересную особенность: информация не похищается, а копируется. Она остается у исходного владельца, но при этом ее получает и злоумышленник. Таким образом, владелец информации несет убытки, а обнаружить момент, когда это произошло, очень трудно.

Атаки доступа

Атака доступа – это попытка получения злоумышленником информации, для просмотра которой у него нет разрешений. Осуществление такой атаки возможно везде, где существует информация и средства для ее передачи. Атака доступа направлена на нарушение конфиденциальности информации. Различают следующие виды атаки доступа:

· подсматривание;

· подслушивание;

· перехват.

Подсматривание (snooping) – это просмотр файлов или документов для поиска интересующей злоумышленника информации. Если документы хранятся в виде распечаток, то злоумышленник будет вскрывать ящики стола и рыться в них. Если информация находится в компьютерной системе, то он будет просматривать файл за файлом, пока не найдет нужные сведения.

Подслушивание (eavesdropping) – это несанкционированное прослушивание разговора, участником которого злоумышленник не является. Для получения несанкционированного доступа к информации, в этом случае, злоумышленник должен находиться поблизости от нее. Очень часто при этом он использует электронные устройства. Внедрение беспроводных сетей увеличило вероятность успешного прослушивания. Теперь злоумышленнику не нужно находиться внутри системы или физически подключать подслушивающее устройство к сети.

В отличие от подслушивания перехват (interception) – это активная атака. Злоумышленник захватывает информацию в процессе ее передачи к месту назначения. После анализа информации он принимает решение о разрешении или запрете ее дальнейшего прохождения.

Атаки доступа принимают различные формы в зависимости от способа хранения информации: в виде бумажных документов или в электронном виде на компьютере. Если необходимая злоумышленнику информация хранится в виде бумажных документов, ему потребуется доступ к этим документам. Они, возможно, отыщутся в следующих местах: в картотеках, в ящиках столов или на столах, в факсе или принтере в мусоре, в архиве. Следовательно, злоумышленнику необходимо физически проникнуть во все эти места.

Таким образом, физический доступ – это ключ к получению данных. Следует заметить, что надежная защита помещений оградит данные только от посторонних лиц, но не от служащих организации или внутренних пользователей.

Информация в электронном виде хранится: на рабочих станциях, на серверах, в портативных компьютерах, на флоппи-дисках, на компакт-дисках, на резервных магнитных лентах.

Злоумышленник может просто украсть носитель данных (дискету, компакт-диск, резервную магнитную ленту или портативный компьютер). Иногда это сделать легче, чем получить доступ к файлам, хранящимся в компьютерах.

Если злоумышленник имеет легальный доступ к системе, он будет анализировать файлы, просто открывая один за другим. При должном уровне контроля над разрешениями доступ для нелегального пользователя будет закрыт, а попытки доступа зарегистрированы в журналах.

Правильно настроенные разрешения предотвратят случайную утечку информации. Однако серьезный злоумышленник постарается обойти систему контроля и получить доступ к нужной информации. Существует большое количество уязвимых мест, которые помогут ему в этом.

При прохождении информации по сети к ней можно обращаться, прослушивая передачу. Злоумышленник делает это, устанавливая в компьютерной системе сетевой анализатор пакетов (sniffer). Обычно это компьютер, сконфигурированный для захвата всего сетевого трафика (не только трафика, адресованного данному компьютеру). Для этого злоумышленник должен повысить свои полномочия в системе или подключиться к сети. Анализатор настроен на захват любой информации, проходящей по сети, но особенно – на пользовательские идентификаторы и пароли.

Подслушивание выполняется и в глобальных компьютерных сетях типа выделенных линий и телефонных соединений. Однако такой тип перехвата требует наличия соответствующей аппаратуры и специальных знаний.

Перехват возможен даже в системах оптико-волоконной связи с помощью специализированного оборудования, обычно выполняется квалифицированным злоумышленником.

Информационный доступ с использованием перехвата – одна из сложнейших задач для злоумышленника. Чтобы добиться успеха, он должен поместить свою систему в линии передачи между отправителем и получателем информации. В Internet это выполняется посредством изменения разрешения имени, в результате чего имя компьютера преобразуется в неправильный адрес. Трафик перенаправляется к системе атакующего вместо реального узла назначения. При соответствующей настройке такой системы отправитель так и не узнает, что его информация не дошла до получателя.

Перехват возможен и во время действительного сеанса связи. Такой тип атаки лучше всего подходит для захвата интерактивного трафика. В этом случае злоумышленник должен находиться в том же сегменте сети, где расположены клиент и сервер. Злоумышленник ждет, когда легальный пользователь откроет сессию на сервере, а затем с помощью специализированного программного обеспечения занимает сессию уже в процессе работы.

Атаки модификации

Атака модификации – это попытка неправомочного изменения информации. Такая атака возможна везде, где существует или передается информация. Она направлена на нарушение целостности информации.

Одним из видов атаки модификации является замена существующей информации, например, изменение заработной платы служащего. Атака замены направлена как против секретной, так и общедоступной информации.

Другой тип атаки – добавление новых данных, например, в информацию об истории прошлых периодов. В этом случае злоумышленник выполняет операцию в банковской системе, в результате чего средства со счета клиента перемещаются на его собственный счет.

Атака удаления означает перемещение существующих данных, например, аннулирование записи об операции из балансового отчета банка, в результате чего снятые со счета денежные средства остаются на нем.

Как и атаки доступа, атаки модификации выполняются по отношению к информации, хранящейся в виде бумажных документов или в электронном виде на компьютере.

Документы сложно изменить так, чтобы этого никто не заметил: при наличии подписи (например, в контракте) нужно позаботиться о ее подделке, скрепленный документ необходимо аккуратно собрать заново. При наличии копий документа их тоже нужно переделать, как и исходный. А поскольку практически невозможно найти все копии, подделку заметить очень легко.

Очень трудно добавлять или удалять записи из журналов операций. Во-первых, информация в них расположена в хронологическом порядке, поэтому любое изменение будет сразу замечено. Лучший способ - изъять документ и заменить новым. Для атак такого рода необходим физический доступ к информации.

Модифицировать информацию, хранящуюся в электронном виде, значительно легче. Учитывая, что злоумышленник имеет доступ к системе, такая операция оставляет после себя минимум улик. При отсутствии санкционированного доступа к файлам атакующий сначала должен обеспечить себе вход в систему или изменить параметры разграничения доступа к файлу.

Изменение файлов базы данных или списка транзакций должно выполняться очень осторожно. Транзакции нумеруются последовательно, и удаление или добавление неправильных операционных номеров будет замечено. В этих случаях необходимо основательно поработать во всей системе, чтобы воспрепятствовать обнаружению.