DNS攻擊原理與防范
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隨著網(wǎng)絡(luò)的逐步普及，網(wǎng)絡(luò)安全已成為INTERNET路上事實(shí)上的焦點(diǎn)，它關(guān)系著INTERNET的進(jìn)一步發(fā)展和普及，甚至關(guān)系著INTERNET的生存?？上驳氖俏覀兡切┗ヂ?lián)網(wǎng)專家們并沒有令廣大INTERNET用戶失望，網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)也不斷出現(xiàn)，使廣大網(wǎng)民和企業(yè)有了更多的放心，下面就網(wǎng)絡(luò)安全中的主要技術(shù)作一簡介，希望能為網(wǎng)民和企業(yè)在網(wǎng)絡(luò)安全方面提供一個(gè)網(wǎng)絡(luò)安全方案參考。
DNS的工作原理
DNS分為Client和Server，Client扮演發(fā)問的角色，也就是問Server一個(gè)Domain Name，而Server必須要回答此Domain Name的真正IP地址。而當(dāng)?shù)氐腄NS先會(huì)查自己的資料庫。如果自己的資料庫沒有，則會(huì)往該DNS上所設(shè)的的DNS詢問，依此得到答案之后，將收到的答案存起來，并回答客戶。
DNS服務(wù)器會(huì)根據(jù)不同的授權(quán)區(qū)(Zone)，記錄所屬該網(wǎng)域下的各名稱資料，這個(gè)資料包括網(wǎng)域下的次網(wǎng)域名稱及主機(jī)名稱。
在每一個(gè)名稱服務(wù)器中都有一個(gè)快取緩存區(qū)(Cache)，這個(gè)快取緩存區(qū)的主要目的是將該名稱服務(wù)器所查詢出來的名稱及相對(duì)的IP地址記錄在快取緩存區(qū)中，這樣當(dāng)下一次還有另外一個(gè)客戶端到次服務(wù)器上去查詢相同的名稱 時(shí)，服務(wù)器就不用在到別臺(tái)主機(jī)上去尋找，而直接可以從緩存區(qū)中找到該筆名稱記錄資料，傳回給客戶端，加速客戶端對(duì)名稱查詢的速度。例如：
當(dāng)DNS客戶端向指定的DNS服務(wù)器查詢網(wǎng)際網(wǎng)路上的某一臺(tái)主機(jī)名稱 DNS服務(wù)器會(huì)在該資料庫中找尋用戶所指定的名稱 如果沒有，該服務(wù)器會(huì)先在自己的快取緩存區(qū)中查詢有無該筆紀(jì)錄，如果找到該筆名稱記錄后，會(huì)從DNS服務(wù)器直接將所對(duì)應(yīng)到的IP地址傳回給客戶端 ，如果名稱服務(wù)器在資料記錄查不到且快取緩存區(qū)中也沒有時(shí)，服務(wù)器首先會(huì)才會(huì)向別的名稱服務(wù)器查詢所要的名稱。例如：
DNS客戶端向指定的DNS服務(wù)器查詢網(wǎng)際網(wǎng)路上某臺(tái)主機(jī)名稱，當(dāng)DNS服務(wù)器在該資料記錄找不到用戶所指定的名稱時(shí)，會(huì)轉(zhuǎn)向該服務(wù)器的快取緩存區(qū)找尋是否有該資料 ，當(dāng)快取緩存區(qū)也找不到時(shí)，會(huì)向最接近的名稱服務(wù)器去要求幫忙找尋該名稱的IP地址 ，在另一臺(tái)服務(wù)器上也有相同的動(dòng)作的查詢，當(dāng)查詢到后會(huì)回復(fù)原本要求查詢的服務(wù)器，該DNS服務(wù)器在接收到另一臺(tái)DNS服務(wù)器查詢的結(jié)果后，先將所查詢到的主機(jī)名稱及對(duì)應(yīng)IP地址記錄到快取緩存區(qū)中 ，最后在將所查詢到的結(jié)果回復(fù)給客戶端
常見的DNS攻擊包括：
1) 域名劫持
通過采用黑客手段控制了域名管理密碼和域名管理郵箱，然后將該域名的NS紀(jì)錄指向到黑客可以控制的DNS服務(wù)器，然后通過在該DNS服務(wù)器上添加相應(yīng)域名紀(jì)錄，從而使網(wǎng)民訪問該域名時(shí)，進(jìn)入了黑客所指向的內(nèi)容。
這顯然是DNS服務(wù)提供商的責(zé)任，用戶束手無策。
2) 緩存投毒
利用控制DNS緩存服務(wù)器，把原本準(zhǔn)備訪問某網(wǎng)站的用戶在不知不覺中帶到黑客指向的其他網(wǎng)站上。其實(shí)現(xiàn)方式有多種，比如可以通過利用網(wǎng)民ISP端的DNS緩存服務(wù)器的漏洞進(jìn)行攻擊或控制，從而改變?cè)揑SP內(nèi)的用戶訪問域名的響應(yīng)結(jié)果;或者，黑客通過利用用戶權(quán)威域名服務(wù)器上的漏洞，如當(dāng)用戶權(quán)威域名服務(wù)器同時(shí)可以被當(dāng)作緩存服務(wù)器使用，黑客可以實(shí)現(xiàn)緩存投毒，將錯(cuò)誤的域名紀(jì)錄存入緩存中，從而使所有使用該緩存服務(wù)器的用戶得到錯(cuò)誤的DNS解析結(jié)果。
最近發(fā)現(xiàn)的DNS重大缺陷，就是這種方式的。只所以說是“重大”缺陷，據(jù)報(bào)道是因?yàn)槭菂f(xié)議自身的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)問題造成的，幾乎所有的DNS軟件都存在這樣的問題。
3)DDOS攻擊
一種攻擊針對(duì)DNS服務(wù)器軟件本身，通常利用BIND軟件程序中的漏洞，導(dǎo)致DNS服務(wù)器崩潰或拒絕服務(wù);另一種攻擊的目標(biāo)不是DNS服務(wù)器，而是利用DNS服務(wù)器作為中間的“攻擊放大器”，去攻擊其它互聯(lián)網(wǎng)上的主機(jī)，導(dǎo)致被攻擊主機(jī)拒絕服務(wù)。
4) DNS欺騙
DNS欺騙就是攻擊者冒充域名服務(wù)器的一種欺騙行為。
原理：如果可以冒充域名服務(wù)器，然后把查詢的IP地址設(shè)為攻擊者的IP地址，這樣的話，用戶上網(wǎng)就只能看到攻擊者的主頁，而不是用戶想要取得的網(wǎng)站的主頁了，這就是DNS欺騙的基本原理。DNS欺騙其實(shí)并不是真的“黑掉”了對(duì)方的網(wǎng)站，而是冒名頂替、招搖撞騙罷了。
現(xiàn)在的Internet上存在的DNS服務(wù)器有絕大多數(shù)都是用bind來架設(shè)的,使用的bind版本主要為bind 4.9.5+P1以前版本和bind 8.2.2-P5以前版本.這些bind有個(gè)共同的特點(diǎn),就是BIND會(huì)緩存(Cache)所有已經(jīng)查詢過的結(jié)果,這個(gè)問題就引起了下面的幾個(gè)問題的存在.
DNS欺騙
在DNS的緩存還沒有過期之前,如果在DNS的緩存中已經(jīng)存在的記錄,一旦有客戶查詢,DNS服務(wù)器將會(huì)直接返回緩存中的記錄
防止DNS被攻擊的若干防范性措施
互聯(lián)網(wǎng)上的DNS放大攻擊(DNS amplification attacks)急劇增長。這種攻擊是一種數(shù)據(jù)包的大量變體能夠產(chǎn)生針對(duì)一個(gè)目標(biāo)的大量的虛假的通訊。這種虛假通訊的數(shù)量有多大?每秒鐘達(dá)數(shù)GB，足以阻止任何人進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)。
與老式的“smurf attacks”攻擊非常相似，DNS放大攻擊使用針對(duì)無辜的第三方的欺騙性的數(shù)據(jù)包來放大通訊量，其目的是耗盡受害者的全部帶寬。但是，“smurf attacks”攻擊是向一個(gè)網(wǎng)絡(luò)廣播地址發(fā)送數(shù)據(jù)包以達(dá)到放大通訊的目的。DNS放大攻擊不包括廣播地址。相反，這種攻擊向互聯(lián)網(wǎng)上的一系列無辜的第三方DNS服務(wù)器發(fā)送小的和欺騙性的詢問信息。這些DNS服務(wù)器隨后將向表面上是提出查詢的那臺(tái)服務(wù)器發(fā)回大量的回復(fù)，導(dǎo)致通訊量的放大并且最終把攻擊目標(biāo)淹沒。因?yàn)镈NS是以無狀態(tài)的UDP數(shù)據(jù)包為基礎(chǔ)的，采取這種欺騙方式是司空見慣的。
這種攻擊主要依靠對(duì)DNS實(shí)施60個(gè)字節(jié)左右的查詢，回復(fù)最多可達(dá)512個(gè)字節(jié)，從而使通訊量放大8.5倍。這對(duì)于攻擊者來說是不錯(cuò)的，但是，仍沒有達(dá)到攻擊者希望得到了淹沒的水平。最近，攻擊者采用了一些更新的技術(shù)把目前的DNS放大攻擊提高了好幾倍。
當(dāng)前許多DNS服務(wù)器支持EDNS。EDNS是DNS的一套擴(kuò)大機(jī)制，RFC 2671對(duì)次有介紹。一些選擇能夠讓DNS回復(fù)超過512字節(jié)并且仍然使用UDP，如果要求者指出它能夠處理這樣大的DNS查詢的話。攻擊者已經(jīng)利用這種方法產(chǎn)生了大量的通訊。通過發(fā)送一個(gè)60個(gè)字節(jié)的查詢來獲取一個(gè)大約4000個(gè)字節(jié)的記錄，攻擊者能夠把通訊量放大66倍。一些這種性質(zhì)的攻擊已經(jīng)產(chǎn)生了每秒鐘許多GB的通訊量，對(duì)于某些目標(biāo)的攻擊甚至超過了每秒鐘10GB的通訊量。
要實(shí)現(xiàn)這種攻擊，攻擊者首先要找到幾臺(tái)代表互聯(lián)網(wǎng)上的某個(gè)人實(shí)施循環(huán)查詢工作的第三方DNS服務(wù)器(大多數(shù)DNS服務(wù)器都有這種設(shè)置)。由于支持循環(huán)查詢，攻擊者可以向一臺(tái)DNS服務(wù)器發(fā)送一個(gè)查詢，這臺(tái)DNS服務(wù)器隨后把這個(gè)查詢(以循環(huán)的方式)發(fā)送給攻擊者選擇的一臺(tái)DNS服務(wù)器。接下來，攻擊者向這些服務(wù)器發(fā)送一個(gè)DNS記錄查詢，這個(gè)記錄是攻擊者在自己的DNS服務(wù)器上控制的。由于這些服務(wù)器被設(shè)置為循環(huán)查詢，這些第三方服務(wù)器就向攻擊者發(fā)回這些請(qǐng)求。攻擊者在DNS服務(wù)器上存儲(chǔ)了一個(gè)4000個(gè)字節(jié)的文本用于進(jìn)行這種DNS放大攻擊。
現(xiàn)在，由于攻擊者已經(jīng)向第三方DNS服務(wù)器的緩存中加入了大量的記錄，攻擊者接下來向這些服務(wù)器發(fā)送DNS查詢信息(帶有啟用大量回復(fù)的EDNS選項(xiàng))，并采取欺騙手段讓那些DNS服務(wù)器認(rèn)為這個(gè)查詢信息是從攻擊者希望攻擊的那個(gè)IP地址發(fā)出來的。這些第三方DNS服務(wù)器于是就用這個(gè)4000個(gè)字節(jié)的文本記錄進(jìn)行回復(fù)，用大量的UDP數(shù)據(jù)包淹沒受害者。攻擊者向第三方DNS服務(wù)器發(fā)出數(shù)百萬小的和欺騙性的查詢信息，這些DNS服務(wù)器將用大量的DNS回復(fù)數(shù)據(jù)包淹沒那個(gè)受害者。
如何防御這種大規(guī)模攻擊呢?首先，保證你擁有足夠的帶寬承受小規(guī)模的洪水般的攻擊。一個(gè)單一的T1線路對(duì)于重要的互聯(lián)網(wǎng)連接是不夠的，因?yàn)槿魏螑阂獾哪_本少年都可以消耗掉你的帶寬。如果你的連接不是執(zhí)行重要任務(wù)的，一條T1線路就夠了。否則，你就需要更多的帶寬以便承受小規(guī)模的洪水般的攻擊。不過，幾乎任何人都無法承受每秒鐘數(shù)GB的DNS放大攻擊。
因此，你要保證手邊有能夠與你的ISP隨時(shí)取得聯(lián)系的應(yīng)急電話號(hào)碼。這樣，一旦發(fā)生這種攻擊，你可以馬上與ISP聯(lián)系，讓他們?cè)谏嫌芜^濾掉這種攻擊。要識(shí)別這種攻擊，你要查看包含DNS回復(fù)的大量通訊(源UDP端口53)，特別是要查看那些擁有大量DNS記錄的端口。一些ISP已經(jīng)在其整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上部署了傳感器以便檢測(cè)各種類型的早期大量通訊。這樣，你的ISP很可能在你發(fā)現(xiàn)這種攻擊之前就發(fā)現(xiàn)和避免了這種攻擊。你要問一下你的ISP是否擁有這個(gè)能力。
最后，為了幫助阻止惡意人員使用你的DNS服務(wù)器作為一個(gè)實(shí)施這種DNS放大攻擊的代理，你要保證你的可以從外部訪問的DNS服務(wù)器僅為你自己的網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行循環(huán)查詢，不為任何互聯(lián)網(wǎng)上的地址進(jìn)行這種查詢。大多數(shù)主要DNS服務(wù)器擁有限制循環(huán)查詢的能力，因此，它們僅接受某些網(wǎng)絡(luò)的查詢，比如你自己的網(wǎng)絡(luò)。通過阻止利用循環(huán)查詢裝載大型有害的DNS記錄，你就可以防止你的DNS服務(wù)器成為這個(gè)問題的一部分。
結(jié)束語：網(wǎng)絡(luò)攻擊越來越猖獗，對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全造成了很大的威脅。對(duì)于任何黑客的惡意攻擊，都有辦法來防御，只要了解了他們的攻擊手段，具有豐富的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，就可以抵御黑客們的瘋狂攻擊。一些初學(xué)網(wǎng)絡(luò)的朋友也不必?fù)?dān)心，因?yàn)槟壳笆袌?chǎng)上也已推出許多網(wǎng)絡(luò)安全方案，以及各式防火墻，相信在不久的將來，網(wǎng)絡(luò)一定會(huì)是一個(gè)安全的信息傳輸媒體。特別需要強(qiáng)調(diào)的是，在任何時(shí)候都應(yīng)將網(wǎng)絡(luò)安全教育放在整個(gè)安全體系的首位，努力提高所有網(wǎng)絡(luò)用戶的安全意識(shí)和基本防范技術(shù)。這對(duì)提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的安全性有著十分重要的意義。
來源：投稿，作者：鯊魚加速器。
來源：月光博客
