大白话解释什么是分布式拒绝服务（DDoS）攻击？
来源：网络技术联盟站
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在当今数字化时代，网络已经成为我们日常生活和商业活动的核心。然而，随之而来的是网络安全威胁的激增，其中分布式拒绝服务（DDoS）攻击无疑是最为具有破坏性的一种形式之一。本文将深入探讨DDoS攻击的各个方面，包括其基本原理、不同类型、实例以及有效的防御策略。
目录：
一、DDoS 攻击的基本原理
二、DDoS 攻击如何工作？
三、DoS 与 DDoS：有何差异？
3.1 攻击来源
3.2 攻击规模
3.3 难以追踪
3.4 危害程度
3.5 防御难度
四、如何识别 DDoS 攻击？
五、DDoS 攻击的类型
5.1 TCP连接攻击（SYN Flood攻击）
5.2 巨流量攻击（Volumetric Attacks）
5.3 碎片攻击（Fragmentation Attacks）
5.4 应用层攻击（Application Layer Attacks）
六、DDoS 放大攻击的类型
6.1 DNS反射攻击
6.2 CharGEN反射攻击
七、DDoS 攻击的案例
7.1 2014年NTP Amplification攻击
7.2 2016年Mirai僵尸网络攻击
7.3 2016年Dyn DNS攻击
7.4 2017年的Google攻击
7.5 2020年的AWS DDoS攻击
7.6 2022年的Cloudflare攻击
八、可以追踪 DDoS 攻击吗？
九、DDoS 攻击的预防
9.1 使用第三方DDoS防护工具
9.2 与ISP合作
9.3 流量监控工具
9.4 负载均衡
7.5 更新设备和软件
十、总结
一、DDoS 攻击的基本原理
DDoS攻击的基本原理在于通过超载目标系统、服务或网络的资源，使其无法正常响应合法用户的请求。这类攻击通常涉及大量计算机或设备，这些设备被操纵成一个庞大的“僵尸网络”（botnet）。攻击者利用这个庞大的网络协同作战，向目标发动大规模攻击，使其陷入不堪重负的状态。
DDoS攻击可以比喻为网络世界的交通堵塞，其中攻击者派发的虚假请求就像阻塞了主要道路，使得从支线进入的合法流量无法进入。这种拒绝服务的攻击不仅损害了服务的可用性，也可能导致业务中断、数据泄露以及财务损失。
二、DDoS 攻击如何工作？
DDoS（分布式拒绝服务）攻击之所以强大和具有破坏性，是因为它们利用了大量计算机或设备，将它们组织成一个庞大的网络，通过协同作战向目标发动攻击。
感染设备成为僵尸机器人： 攻击者通过各种手段感染大量计算机、服务器或物联网设备，将它们变成僵尸机器人。这通常是通过恶意软件、病毒或其他攻击手段实现的。这些受感染的设备被远程控制，成为攻击者的一部分。
创建僵尸网络： 一旦设备被感染，攻击者将它们组织成一个庞大的网络，通常被称为僵尸网络或者botnet。这个网络中的每个受感染设备都可以执行攻击者指定的任务，而这通常是同时向特定的目标发动攻击。
远程指令和控制： 攻击者通过远程指令和控制（C&C）服务器远程操纵僵尸网络。这些指令可能包括发起DDoS攻击、更改攻击策略或切换目标。攻击者可以随时调整攻击的强度和方式。
发起网络攻击： 一旦攻击者下达命令，僵尸网络中的设备开始向特定的目标发动网络攻击。攻击的方式和类型可以多种多样，包括UDP Flood、TCP/IP Exhaustion、ICMP Echo Request、HTTP Flood、SYN/ACK Flood等。
服务崩溃： 大量的虚假请求和恶意流量同时涌入目标系统，超过其处理能力，导致服务崩溃或变得极其缓慢。这会使合法用户无法正常访问目标的网络服务，造成服务不可用。
持续攻击和难以追踪： DDoS攻击通常持续较长时间，可能会持续数小时甚至数天。攻击者经常采取措施使攻击难以追踪，例如通过使用代理服务器、操纵源IP地址等手段，增加防御的难度。
攻击层级： DDoS攻击通常发生在网络连接的不同层级，其中包括：
网络层（第3层）： 包括Smurf攻击、ICMP/Ping洪水攻击、IP/ICMP碎片攻击等。 运输层（第4层）： 包括SYN洪水攻击、UDP洪水攻击和TCP连接耗尽等。 应用层（第7层）： 主要是HTTP加密攻击，直接针对应用层协议。
DDoS攻击之所以对网络和服务造成巨大威胁，是因为攻击者利用了分布式网络的规模和协同作战的能力，使得防御变得更为复杂和困难。
三、DoS 与 DDoS：有何差异？
DoS（拒绝服务）和DDoS（分布式拒绝服务）都是网络攻击的形式，它们的主要目的是通过超载目标系统的资源来使其无法正常运作。
以下是它们之间的主要差异：
3.1 攻击来源
DoS： 单一来源。在DoS攻击中，攻击者使用单一系统或单一网络连接向目标发动攻击。 DDoS： 多源分布。DDoS攻击涉及多个计算机或设备，这些设备被感染并组织成一个庞大的网络（botnet），通过协同作战向目标发动攻击。
3.2 攻击规模
DoS： 通常规模较小。由于只涉及单一来源，DoS攻击的规模受限于攻击者单一系统的能力。 DDoS： 可以是大规模的攻击。通过利用多个系统的资源，DDoS攻击可以生成大量的流量，使其威胁更为严重且难以应对。
3.3 难以追踪
DoS： 相对容易追踪。由于攻击只来自一个源，追踪DoS攻击的源相对较为直接。 DDoS： 较难追踪。攻击流量来自多个来源，攻击者可能采取措施来隐藏其真实的身份，使得追踪变得更为困难。
3.4 危害程度
DoS： 可能引起服务中断，但相对较小的规模可能只导致短暂的不可用。 DDoS： 可能导致严重的服务中断，造成长时间的不可用性。由于规模大且难以阻止，DDoS攻击对受害者的影响更为深远。
3.5 防御难度
DoS： 相对较易防御。由于规模较小，网络管理员可能能够更容易地识别和阻止DoS攻击。 DDoS： 防御较为复杂。由于涉及多个来源，而且攻击规模较大，对抗DDoS攻击需要更强大的网络基础设施和专业的防御服务。
四、如何识别 DDoS 攻击？
识别DDoS攻击是保护网络和服务免受攻击的关键一步。
服务性能下降： DDoS攻击通常导致目标服务变得缓慢或无法使用。用户可能会感觉到访问网站或应用程序的速度明显下降，或者完全无法连接到服务。
HTTP错误码增加： 攻击可能导致服务器返回大量HTTP错误码，例如502（Bad Gateway）或503（Service Unavailable）。这些错误码表明服务器无法正常处理请求，可能是由于DDoS攻击导致的资源不足。
异常的流量模式： 监测网络流量模式是识别DDoS攻击的关键。如果您注意到来自单个IP地址的异常大量流量，尤其是对特定端口或协议的流量，可能是DDoS攻击的迹象。
流量峰值： 在一天中的某个时间，如果您注意到不寻常的流量峰值，特别是在没有预先通知或广告活动的情况下，这可能表明正在受到DDoS攻击。
异常的请求激增： 如果某个特定页面、API端点或资源突然出现了大量无法解释的请求激增，这可能是DDoS攻击的迹象。攻击者可能有意地集中攻击力量以达到瘫痪特定部分的目的。
流量特征不同： DDoS攻击可能具有不同的流量特征，例如大量的小型数据包（SYN Flood攻击）或大量的无效HTTP请求（HTTP Flood攻击）。通过分析流量模式，您可以更好地了解攻击的类型。
五、DDoS 攻击的类型
DDoS攻击的类型多种多样，攻击者使用不同的技术和手段来使目标系统过载。
5.1 TCP连接攻击（SYN Flood攻击）
在TCP连接攻击中，攻击者向目标服务器发送大量伪造的TCP连接请求（SYN包），但不完成连接的最后阶段，使得服务器不断等待连接完成，最终导致资源耗尽。
导致服务器无法接受新的合法连接，最终服务不可用。
5.2 巨流量攻击（Volumetric Attacks）
这种攻击类型旨在消耗目标系统的网络带宽，通过发送大量数据流量使目标系统过载。
使网络变得拥挤，导致合法用户无法正常访问服务。
5.3 碎片攻击（Fragmentation Attacks）
攻击者发送伪造的、不完整的数据包片段，使得目标系统难以正确地重新组装这些片段，从而导致资源消耗和服务中断。
增加目标系统的负担，降低网络性能，可能导致服务不可用。
5.4 应用层攻击（Application Layer Attacks）
应用层攻击针对目标应用或服务的应用层协议，例如HTTP或HTTPS。攻击者试图通过发送大量合法的应用层请求来消耗服务器资源。
使目标系统的应用层服务不可用，可能导致网站或应用程序崩溃。
这些攻击类型通常组合使用，攻击者可能采用多层次的攻击策略，同时利用不同的攻击向量。
六、DDoS 放大攻击的类型
DDoS放大攻击是一种利用特定协议或服务的漏洞，将小规模请求转换为大规模响应，从而耗尽受害者的带宽并瘫痪目标服务器的连接。以下是两种常见的DDoS放大攻击类型：DNS反射和CharGEN反射。
6.1 DNS反射攻击
DNS服务器负责将域名转换为IP地址，是互联网中的地址簿。在DNS反射攻击中，攻击者伪造受害者的IP地址，向大量的DNS服务器发送请求，请求的响应会被放大到正常大小的数十倍。
攻击者向DNS服务器发送小型请求，但由于DNS服务器的配置问题，它会生成大规模的响应。这些响应被重定向到受害者的系统，导致目标服务器的网络带宽被大量占用，最终瘫痪受害者的网络连接。
可能导致网络延迟、服务中断，以及服务器资源耗尽。
6.2 CharGEN反射攻击
CharGEN（Character Generator）是一种古老的协议，用于调试或测试目的。许多连接到互联网的打印机或复印机仍在使用这个协议。攻击者利用CharGEN协议中的漏洞，通过向使用CharGEN协议的设备发送小数据包，伪造受害者的IP地址。
受攻击的设备（如打印机）会对每个请求都产生一个UDP响应，而这个响应会被重定向到受害者的系统。由于攻击者可以发送大量的小请求，响应则变得非常庞大，导致目标服务器带宽被耗尽。
可能导致目标服务器崩溃、重新启动，或者完全中断服务。
七、DDoS 攻击的案例
7.1 2014年NTP Amplification攻击
2014年的NTP Amplification攻击是一次利用网络时间协议（NTP）的放大攻击。攻击者向开放的NTP服务器发送小型请求，服务器则会回复大量的数据包，从而放大攻击流量。该攻击造成了多个互联网服务提供商的网络拥堵，导致了大规模的服务中断。这个事件强调了放大攻击的威胁，促使了更广泛的NTP服务器配置的审查和改进。
7.2 2016年Mirai僵尸网络攻击
在2016年，Mirai僵尸网络攻击震惊了整个网络安全社区。攻击者利用Mirai恶意软件感染了数十万物联网设备，将它们组织成庞大的僵尸网络。通过UDP Flood和TCP/IP Exhaustion攻击，Mirai导致了一系列广泛的网络服务中断，包括DNS服务提供商Dyn的瘫痪，使得许多知名网站无法访问。这个事件揭示了物联网设备的脆弱性，同时也促使了对设备安全性的更严格要求。
7.3 2016年Dyn DNS攻击
Dyn DNS攻击是一次以HTTP Flood为主要手段的DDoS攻击。攻击者通过大规模的HTTP请求淹没了Dyn DNS的服务器，导致多个知名网站，包括Twitter、Spotify和GitHub等，在全球范围内无法正常访问。这次攻击显示了攻击者的目标不仅仅是直接的服务提供商，还包括依赖这些服务的众多网站和应用。
7.4 2017年的Google攻击
时间： 2017年 规模： 2.54 TBps 描述： 这次攻击是史上最大规模的DDoS攻击之一，针对的是Google服务。攻击者利用18万台网络服务器，向Google发送了大量的请求，使得攻击流量达到2.54 TBps。这种规模远超过了典型DDoS攻击，显示了攻击者对于发起大规模攻击的能力。
7.5 2020年的AWS DDoS攻击
时间： 2020年 规模： 2.3 TBps 描述： 亚马逊网络服务（AWS）遭到了一次大规模的DDoS攻击，被认为是历史上最恶性的DDoS攻击之一。攻击者使用第三方服务器，将发送到单个IP地址的数据量放大了70倍，最终达到了2.3 TBps的攻击规模。
7.6 2022年的Cloudflare攻击
时间： 2022年 规模： 未具体说明规模，但每秒发起了1530万次DDoS攻击请求 描述： Cloudflare报告并成功缓解了一次大规模DDoS攻击，针对的是运营加密启动平台的客户。这次攻击利用了来自112个国家/地区的约6000台设备的僵尸网络，使用了安全且经过加密的HTTPS连接。攻击者的手段显示出了对于加密连接的利用，以及对分布式攻击的广泛组织。
八、可以追踪 DDoS 攻击吗？
DDoS攻击通常是难以追踪的，这是因为攻击流量来自分布在全球的大量合法设备，这些设备可能已被攻击者感染，成为僵尸网络的一部分。此外，攻击者通常会采取措施隐藏其真实身份，使得追踪他们的来源变得更加困难。
尽管DDoS攻击难以实时追踪，但一旦攻击被检测到，网络安全专业人员可以采取一些措施来缓解和分析攻击：
网络流量分析： 使用网络流量分析工具，可以检查流量模式，识别异常的流量峰值，并尽早发现DDoS攻击。
DDoS检测系统： 部署专门的DDoS检测系统，这些系统可以实时监测流量，检测异常行为，并自动触发防御机制。
日志分析： 分析系统和网络日志，以查找与DDoS攻击相关的异常模式、IP地址或行为。这可以提供一些线索，帮助确定攻击来源。
云服务提供商的DDoS防护： 使用云服务提供商提供的DDoS防护服务，这些服务通常能够检测并缓解大规模攻击。
合作与信息共享： 参与合作组织，共享网络威胁情报，以便及时了解攻击趋势和模式。
九、DDoS 攻击的预防
9.1 使用第三方DDoS防护工具
许多云服务提供商和专业的DDoS防护服务公司提供了强大的DDoS保护工具。这些工具可以帮助识别和缓解DDoS攻击，确保正常流量继续访问您的网络和服务。
选择可信赖的第三方服务，确保其能够有效地适应不同类型和规模的攻击。定期测试DDoS防护方案，以确保其效果和可靠性。
9.2 与ISP合作
与互联网服务提供商（ISP）合作，制定DDoS保护策略，以获得“干净”的带宽。ISP通常具有能够检测和过滤恶意流量的系统，可以在它们到达组织内部网络之前拦截攻击。
建立紧密的合作关系，确保ISP的DDoS防护措施得到及时更新和调整以适应新的威胁。
9.3 流量监控工具
使用流量监控工具，定期检查网络流量模式，以便及早识别DDoS攻击。这可以包括监测异常的流量峰值、异常的请求频率等。
配置流量监控工具以生成警报或触发自动防御机制。监测系统需要能够识别正常流量和异常流量之间的差异。
9.4 负载均衡
使用负载均衡技术分散流量，确保所有服务器都平均分担负载。这有助于减缓DDoS攻击的影响，因为攻击流量无法集中在单一服务器上。
配置负载均衡器以适应网络流量的变化，并确保它本身不成为攻击目标。
7.5 更新设备和软件
及时更新网络设备和软件，以修补已知的安全漏洞。强化网络安全基础设施可以降低受到DDoS攻击的风险。
这些措施的综合使用可以大大提高组织抵御DDoS攻击的能力，保护网络的稳定性和可用性。
十、总结
DDoS 是一种网络攻击，它会导致网站或网络的流量不堪重负，导致其无法使用并损害受害者的声誉和财产。本文从浅入深的介绍了DDoS，希望您看了本文，能够对DDoS有不一样的认识。
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