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流量牵引技术在防DOS攻击中的应用(转)
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下一篇 2009-08-26 10:13:53
流量牵引技术在防DOS攻击中的应用| |
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网络安全技术随着信息技术的发展而日新月异，许多安全技术成并行发展。现在网络安全领域又出现了一个新技术——流量牵引技术。什么是流量牵引?为什么要使用流量牵引技术?我们先从下面的拓扑开始介绍。
什么是流量牵引
上图中的Defender就是我们熟悉的抗DDoS设备，Probe是一个专门用来分析网络流量的预警设备。对于这些网络安全设备我们并不陌生，但对于这样的拓扑结构恐怕就不常见了。两个路由器之间是两条并行的线路，在以往部署抗DDoS攻击设备的时候通常是把它直接串联在网络中，正常流量和攻击流量都穿过抗DDoS设备。让我们先根据这个简单的拓扑来解释一下什么是流量牵引。
在没有DDoS攻击的时候，流量直接从R1转发到R2，不经过抗DDoS设备。当网络中存在攻击时，例如某台设备server1遭受到了DDoS攻击，Probe监测到攻击行为后，目标为server1的流量将被转发到Defender。这些流量到达抗DDoS设备后，经过一系列的检测、甄别、过滤等算法，剩余的合法流量将继续被转发到R2。而此时其它的流量仍然保持原来的路线，即直接从R1转发到R2。
流量牵引就是将攻击流量和正常流量进行分离，由抗DDoS设备来专门抵抗DDoS攻击，保证正常流量尽可能的不受到攻击的干扰。
为什么我们要实现流量牵引
上面我们简单解释了什么是流量牵引，现在分析第二个问题，为什么要进行流量牵引。
流量牵引技术是为了防御大规模DDoS攻击和避免单点故障问题而提出的。最初防御DDoS攻击是依靠防火墙上的抗DDoS模块来完成，后来人们意识到即使再优秀的防火墙产品，上面的抗DDoS模块的防御DDoS功能也都比较弱，由于防火墙自身构造原理造成了抗DDoS的瓶颈，这是一个根本上的障碍。这样人们才改变思路，开始在网络中部署专门的抗DDoS攻击设备。DDoS设备是串联在网络中的，我们大家都知道，网络的拓扑结构越简洁越好，在网络中每增加一个环节就可能会增加一个潜在的故障点。我们设想一下，一旦抗DDoS设备无力抵抗海量的DDoS攻击，那么很可能会造成抗DDoS设备失效，这样就导致了整个网络的断线。流量牵引技术的目的就是为了提高网络抗DDoS的容错性，这好比我们祖先大禹治水时用的策略，一面堆堵，一面疏导。堵也罢，疏导也罢，手段虽然不同但目的始终是唯一的，那就是治水。流量牵引技术使用的都是我们已经熟知的成熟技术，只是换了一种思考的方式，将我们祖先治水的哲学思想用在了抗
DDoS攻击中。
在这里我们继续以上图为例说明。当针对server1的DDoS攻击发生的时候，我们将针对server1的攻击流量牵引到抗DDoS设备上去，其他的流量继续沿原路转发，不受干扰。这样我们首先实现了一个目的，那就是保证多数正常流量不受攻击干扰。经过流量牵引后到达抗DDoS设备上的流量经过分流后必然有所减弱，流量越小抗DDoS攻击设备分析和防御能力就会越强，这样又实现了我们第二个目的，提高了抗DDoS设备的性能。当针对server1的攻击流量到达抗DDoS设备的时候，我们面临两种可能，一种是能够防御的住，一种是防御不住。如果防御的住，那当然就不存在问题了。如果防御不住呢?
最多会造成一个地址不能被访问，将攻击所能造成的危害降低到最小，不至于因为一个点的攻击而导致整个网络不能通信，这个代价相比而言是最小的。
流量牵引技术的实现
绿盟科技长期以来一直致力于抗DDoS攻击的探索，当流量牵引技术仅仅作为一种学术设想出现在国际网络安全舞台的时候，绿盟人就被其大胆的构想，巧妙的思维所打动，经过缜密的可行性研究后投入了流量牵引技术的研发工作。一方面继续对抗DDoS攻击的深入研究，拓展抗DDoS产品在应用层抵御DDoS的功能，确保绿盟科技的“黑洞”作为抗DDoS专用设备的的领先地位;一方面组织专门人员进行流量牵引技术的分析研究。由于绿盟科技在这两方面的知识储备都比较充足，研发进展很快，现已经推出流量牵引抗DDoS产品，并已在国内一家著名网站和两家IDC投入了试用，效果良好。
流量牵引技术的应用案例
一家长期和绿盟科技合作的IDC成为了流量牵引的第一个用户，他们三年前就使用绿盟的“黑洞”抗拒绝服务攻击系统来防御DDoS攻击。他们最感兴趣的就是利用流量牵引来避免“触一发而动全身”，也就是说避免因为他们IDC中的个别服务器被攻击而导致整个网络受影响。这是他们以前的一个拓扑，出于安全考虑这个拓扑进行了部分省略。
该IDC中有许多托管主机，每天都会遭受各种DDoS攻击。现在的网络攻击不同于以往了，以前的网络攻击多数属于恶作剧性质，随着网络经济的发展，现在的网络攻击更偏重于经济目的，攻击的组织性计划性很强，攻击目标非常明确。这些托管服务器往往都被放置在一个区域，当针对一台服务器进行攻击的时候也影响到了其他服务器的通信。
采用了绿盟科技的流量牵引技术后，网络拓扑变成了这样的结构：
流量牵引拓扑与上图相比发生了很大的变化，从路由器到内部网络变成了双链路，而且又增加了一个新设备——Probe。为了方便研究，我们假设服务器1正在受到攻击。
Defender是在“黑洞”的基础上发展起来的，在已有技术的基础上加强了对应用层DDoS的防御。由于对针对服务器1的攻击流量被切换到了Defender上，外网到服务器2和服务器3的访问将不受到干扰，攻击的压力落在了Defender和服务器1上。这样我们就把被攻击事件限制在了局部。通常DDoS攻击目标明确，而且是持续不断的不定期的骚扰。必要的时候也可以通过Probe的监测功能来追踪攻击来源，Probe可以收集到整个网络的netflow信息，通过对这些信息的分析，判断出攻击流量进入网络的入口。层层追踪锁定攻击来源的范围。
检测
通过Probe的分析做出清晰的分析，根据设置的阀值来修改路由器的路由，这个工作由Probe来做有一个很大的好处，这样可以不用经常调节Defender。做过网管的人都知道，并联设备的调试通常不妨碍什么，对于网络中的串联设备的调试就要很慎重了。
分流
把攻击流量分流到Defender上，正常流量继续沿原路通信
追踪
长期性的攻击是不可以忍受的，下一步就是通过Probe上的判断，在路由器间寻找攻击的来源，把他局限在一个范围内。
加固
DDoS的攻击往往需要多方面的配合才能完成，组成一个抗DDoS攻击的体系才能发挥其强大的效力。比如说低速的连接耗尽攻击吧，他用很慢的速度连接服务器，通常不会惊动IDC。就象一把慢刀子，很慢但杀伤力很强。为了抵御这种攻击我们必需在抗DDoS设备上限制连接的速度和连接数量;在服务器上清除残余连接;在必要情况下对一些访问进行验证。
取证
我们通过检测和在路由上的追踪的线索，设置蜜罐，抓捕攻击者.取证是需要相关部门配合的，比如电信，公安系统的帮助和提供法律依据的。
这是绿盟科技的另外一种流量牵引部署方案，目前是在一个大型网站兼IDC中使用，图中的二层交换机，物理上可以为2个独立的交换机，也可以为1个交换机的两个VLAN。没有攻击时，流量仅由Master转发;攻击发生时，Master向R1发送路由宣告，依据设置好的策略将部分攻击流量被牵引至Slave，经过Slave处理过的流量直接注入到R2。Master和slave共同协调分担DDoS攻击。
互联网络的发展不断地改变我们对信息技术的观念，新的安全技术不断涌现，各种技术之间并行发展，作为网络安全管理者来说难度不断加大，网络攻防技术的发展速度是不以任何人的意志为转移的，各项技术未来几年的发展成果几乎没有人能预测的出来。流量牵引技术通过留出余地来防患未然是一个大胆而巧妙的想法，目前绿盟科技公司正率先将其应用于IDC和网站中并收到了不俗的效果。在飞速发展的信息时代，站在安全技术的前沿，除了勇敢的去开拓外无他路可走。
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