Linux下防御DDOS攻击的操作梳理

DDOS的全称是Distributed Denial of Service,即"分布式拒绝服务攻击",是指击者利用大量“肉鸡”对攻击目标发动大量的正常或非正常请求、耗尽目标主机资源或网络资源,从而使被攻击的主机不能为合法用户提供服务。

DDOS攻击的本质是: 利用木桶原理,寻找利用系统应用的瓶颈;阻塞和耗尽;当前问题:用户的带宽小于攻击的规模,噪声访问带宽成为木桶的短板。

可以参考下面的例子理解下DDOS攻击。 1)某饭店可以容纳100人同时就餐,某日有个商家恶意竞争,雇佣了200人来这个饭店坐着不吃不喝,导致饭店满满当当无法正常营业。(DDOS攻击成功) 2)老板当即大怒,派人把不吃不喝影响正常营业的人全都轰了出去,且不再让他们进来捣乱,饭店恢复了正常营业。(添加规则和黑名单进行DDOS防御,防御成功) 3)主动攻击的商家心存不满,这次请了五千人逐批次来捣乱,导致该饭店再次无法正常营业。(增加DDOS流量,改变攻击方式) 4)饭店把那些捣乱的人轰出去只后,另一批接踵而来。此时老板将饭店营业规模扩大,该饭店可同时容纳1万人就餐,5000人同时来捣乱饭店营业也不会受到影响。(增加硬防与其抗衡)

DDOS攻击只不过是一个概称,其下有各种攻击方式,比如:"CC攻击、SYN攻击、NTP攻击、TCP攻击、DNS攻击等等",现在DDOS发展变得越来越可怕,NTP服务放大攻击渐渐成为主流了,这意味着可以将每秒的攻击流量放大几百倍,比如每秒1G的SYN碎片攻击换成NTP放大攻击,就成为了200G或者更多。 --------------------------------------------------顺便介绍下NTP服务放大攻击--------------------------------------------------------

什么事NTP服务?
网络时间协议NTP(Network Time Protocol)是用于互联网中时间同步的标准互联网协议。NTP服务器通过NTP服务向网络上的计算机或其他设备提供标准的授时服务,以保证这些服务系统的时钟能够同步。通常NTP服务使用UDP 123端口提供标准服务。

什么是NTP服务放大攻击?
标准NTP 服务提供了一个 monlist查询功能,也被称为MON_GETLIST,该功能主要用于监控 NTP 服务器的服务状况,当用户端向NTP服务提交monlist查询时,NTP 服务器会向查询端返回与NTP 服务器进行过时间同步的最后 600 个客户端的 IP,响应包按照每 6 个 IP 进行分割,最多有 100 个响应包。由于NTP服务使用UDP协议,攻击者可以伪造源发地址向NTP服务进行monlist查询,这将导致NTP服务器向被伪造的目标发送大量的UDP数据包,理论上这种恶意导向的攻击流量可以放大到伪造查询流量的100倍。

NTP是用UDP传输的,所以可以伪造源地址。NTP协议中有一类查询指令,用短小的指令即可令服务器返回很长的信息,放大攻击就是基于这类指令的。
比如:
小明以吴一帆的名义问李雷"我们班有哪些人?" ,李雷就回答吴一帆说"有谁谁谁和谁谁谁……"”"(几百字),那么小明就以8个字的成本,令吴一帆收到了几百字的信息,所以叫做放大攻击。
(也就是说:对方服务器是个话唠,你以小明的身份问他一个问题,他回答小明一千句,结果小明崩溃了)

网络上一般NTP服务器都有很大的带宽,攻击者可能只需要1Mbps的上传带宽欺骗NTP服务器,即可给目标服务器带来几百上千Mbps的攻击流量,达到借刀杀人的效果。
所以现在新的ntpd已经可以通过配置文件,关掉除时间同步以外的查询功能。而时间同步的查询和返回大小相同(没记错的话),所以没办法用作放大攻击。

如何查看是否遭受NTP放大攻击?
如果网络上检测到大流量的UDP 123端口的数据,就可以确认正在遭受此类攻击。

如何防范NTP放大攻击?
1)升级服务程序版本
将系统中的NTP服务升级到 ntpd 4.2.7p26 或之后的版本,因为 ntpd 4.2.7p26 版本后,服务默认是关闭monlist查询功能的。

2)关闭服务的monlist查询功能:
首先查询问题主机的REQ_MON_GETLIST和REQ_MON_GETLIST_1请求是否可用。具体操作方法:
   # ntpq -c rv<localhost/remotehost>
   # ntpdc -c sysinfo<localhost/remotehost>
   # ntpdc -n -c monlist<localhost/remotehost>

如果上述功能可用,可尝试通过修改ntp.conf文件解决问题,具体操作建议是在上述配置文件中增加下面的配置:
   IPV4: restrict default kod nomodify notrap nopeer noquery
   IPv6: restrict -6 default kod nomodify notrap nopeer noquery

允许发起时间同步的IP,与本服务器进行时间同步,但是不允许修改ntp服务信息,也不允许查询服务器的状态信息(如monlist)*/

另外,还可以配置限制访问命令,如:

restrict default noquery    #允许普通的请求者进行时间同步,但是不允许查询ntp服务信息*/

修改并保存配置文件之后,请重启ntpd服务。

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 近年来,一些重大的DDOS攻击案例:

1)2000年2月,包括雅虎、CNN、亚马逊、eBay、http://Buy.com、ZDNet,以及E*Trade和Datek等网站均遭受到了DDOS攻击,并致使部分网站瘫痪。
2)2007年5月,爱沙尼亚三周内遭遇三轮DDOS攻击,总统府、议会、几乎全部政府部门、主要政党、主要媒体和2家大银行和通讯公司的网站均陷入瘫痪,为此北约顶级反网络恐怖主义专家前往该国救援。
3)2009年519断网事件导致南方六省运营商服务器全部崩溃,电信在南方六省的网络基本瘫痪。2009年7月,韩国主要网站三天内遭遇三轮猛烈的DDOS攻击,韩国宣布提前成立网络司令部。
4)比较著名的案例还有有:
  全球三大游戏平台:暴雪战网、Valve Steam和EA Origin遭到大规模DDoS攻击,致使大批玩家无法登录与进行游戏。随后名为DERP的黑客组织声称对此次大规模的DDoS攻击行动负责。

对于DDOS攻击的简单防护措施:  

1)关闭不必要的服务和端口;
2)限制同一时间内打开的syn半连接数目;
3)缩短syn半连接的超时时间;
4)及时安装系统补丁;
5)禁止对主机非开放服务的访问;
6)启用防火墙防DDOS属性。硬件防火墙价格比较昂贵,可以考虑利用Linux系统本身提供的防火墙功能来防御。
7)另外也可以安装相应的防护软件,这里强烈建议安装安全狗软件,防护性能不错,并且免费。
8)购买DDOS防御产品,比如阿里云盾的DDOS防御中的高防IP,这个使用起来,效果也很给力。

接下来说下Linux系统下预防DDOS攻击的操作:

Linux服务器在运行过程中可能会受到黑客攻击,常见的攻击方式有SYN,DDOS等。
通过更换IP,查找被攻击的站点可能避开攻击,但是中断服务的时间比较长。比较彻底的解决方法是添置硬件防火墙,但是硬件防火墙价格比较昂贵。可以考虑利用Linux系统本身提供的防火墙功能来防御。
SYN攻击是利用TCP/IP协议3次握手的原理,发送大量的建立连接的网络包,但不实际建立连接,最终导致被攻击服务器的网络队列被占满,无法被正常用户访问。
Linux内核提供了若干SYN相关的配置,加大SYN队列长度可以容纳更多等待连接的网络连接数,打开SYN Cookie功能可以阻止部分SYN攻击,降低重试次数也有一定效果。
而DDOS则是通过使网络过载来干扰甚至阻断正常的网络通讯,通过向服务器提交大量请求,使服务器超负荷,阻断某一用户访问服务器阻断某服务与特定系统或个人的通讯。可以通过配置防火墙或者使用脚本工具来防范DDOS攻击;

1)优化几个sysctl内核参数:

[root@test3-237 ~]# vim /etc/sysctl.conf 
......
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 4096      #表示SYN队列的长度,加大队列长度可以容纳更多等待连接的网络连接数
net.ipv4.tcp_syncookies = 1              #表示开启SYN Cookies功能。当出现SYN等待队列溢出时,启用cookies来处理,可防范少量SYN攻击,默认为0,表示关闭,1表示打开;
net.ipv4.tcp_synack_retries = 2          #下面这两行表示定义SYN重试次数
net.ipv4.tcp_syn_retries = 2       

#提高TCP连接能力 
net.ipv4.tcp_rmem = 32768
net.ipv4.tcp_wmem = 32768 
net.ipv4.tcp_sack = 0     #打开tcp_sack功能,1表示"关闭",0表示"打开"

......


[root@test3-237 ~]# sysctl -p    #使上面配置生效

2)利用linux系统自带iptables防火墙进行预防:

先查看服务器上连接web端口(比如80端口)的哪个ip是最多的,如果发现可疑ip,就果断将其断开与服务器连接

查看80端口的连接情况
[root@test3-237 ~]# netstat -an | grep ":80" | grep ESTABLISHED 

下面的命令表示获取服务器上ESTABLISHED连接数最多的前10个ip,排除了内部ip段192.168|127.0开头的。
[root@test3-237 ~]# /bin/netstat -na|grep ESTABLISHED|awk '{print $5}'|awk -F: '{print $1}'|sort|uniq -c|sort -rn|head -10|grep -v -E '192.168|127.0'
      4001 140.205.140.205
      2388 124.65.197.154
      1807 111.205.224.15
      18 10.51.58.16
      .......

将上面140.205.140.205、124.65.197.154、111.205.224.15的这三个ip的包丢弃
[root@test3-237 ~]# iptables -A INPUT -s 140.205.140.205 -p tcp -j DROP 
[root@test3-237 ~]# iptables -A INPUT -s 124.65.197.154 -p tcp -j DROP 
[root@test3-237 ~]# iptables -A INPUT -s 111.205.224.15 -p tcp -j DROP 
[root@test3-237 ~]# service iptables save
[root@test3-237 ~]# service iptables restart

不过上面的方法对于伪造源IP地址的SYN FLOOD攻击就无效了!

-------------------------------------其他预防攻击的设置-------------------------------------
防止同步包洪水(Sync Flood),缩短SYN-Timeout时间:
[root@test3-237 ~]# iptables -A FORWARD -p tcp --syn -m limit --limit 1/s -j ACCEPT
[root@test3-237 ~]# iptables -A INPUT -i eth0 -m limit --limit 1/sec --limit-burst 5 -j ACCEPT

其中:
--limit 1/s 限制syn并发数每秒1次,可以根据自己的需要修改防止各种端口扫描
[root@test3-237 ~]# iptables -A FORWARD -p tcp --tcp-flags SYN,ACK,FIN,RST RST -m limit --limit 1/s -j ACCEPT 

Ping洪水攻击(Ping of Death)
[root@test3-237 ~]# iptables -A FORWARD -p icmp --icmp-type echo-request -m limit --limit 1/s -j ACCEPT 


控制单个IP的最大并发连接数。
如下设置表示:允许单个IP的最大连接数为 30
[root@test3-237 ~]# iptables -I INPUT -p tcp --dport 80 -m connlimit --connlimit-above 30 -j REJECT

控制单个IP在一定的时间(比如60秒)内允许新建立的连接数。
如下设置表示:单个IP在60秒内只允许最多新建30个连接
[root@test3-237 ~]# iptables -A INPUT -p tcp --dport 80 -m recent --name BAD_HTTP_ACCESS --update --seconds 60 --hitcount 30 -j REJECT
[root@test3-237 ~]# iptables -A INPUT -p tcp --dport 80 -m recent --name BAD_HTTP_ACCESS --set -j ACCEPT
---------------------------------------------------------------------------------------------------
如果出现报错:
iptables: Invalid argument. Run `dmesg' for more information.

解决办法:
增加 xt_recent模块的参数值即可,默认是20
[root@test3-237 ~]# cat /sys/module/xt_recent/parameters/ip_pkt_list_tot
20
[root@test3-237 ~]# echo 50 > /sys/module/xt_recent/parameters/ip_pkt_list_tot
[root@test3-237 ~]# cat /sys/module/xt_recent/parameters/ip_pkt_list_tot
50
---------------------------------------------------------------------------------------------------

禁止ping(即禁止从外部ping这台服务器):
[root@test3-237 ~]# echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all

用iptables屏蔽IP(如下禁止213.8.166.237连接本机的80端口)
[root@test3-237 ~]# iptables -A INPUT -s 213.8.166.227 -p tcp -m tcp -m state --state NEW --dport 80 --syn -j REJECT 

允许某ip连接(如下允许13.78.66.27连接本机的80端口)
[root@test3-237 ~]# iptables -A INPUT -s 13.78.66.27 -p tcp -m tcp -m state --state NEW --dport 80 --syn -j ACCEPT 

3)使用DDoS deflate脚本自动屏蔽攻击ip 

DDoS deflate是一款免费的用来防御和减轻DDoS攻击的脚本。它通过netstat监测跟踪创建大量网络连接的IP地址,在检测到某个结点超过预设的限制时,该程序会通过APF或IPTABLES禁止或阻挡这些IP.
DDoS deflate其实是一个Shell脚本,使用netstat和iptables工具,对那些链接数过多的IP进行封锁,能有效防止通用的恶意扫描器,但它并不是真正有效的DDoS防御工具。

DDoS deflate工作过程描述:
同一个IP链接到服务器的连接数到达设置的伐值后,所有超过伐值的IP将被屏蔽,同时把屏蔽的IP写入ignore.ip.list文件中,与此同时会在tmp中生成一个脚本文件,这个脚本文件马上被执行,但是一
运行就遇到sleep预设的秒,当睡眠了这么多的时间后,解除被屏蔽的IP,同时把之前写入ignore.ip.list文件中的这个被封锁的IP删除,然后删除临时生成的文件。
一个事实:如果被屏蔽的IP手工解屏蔽,那么如果这个IP继续产生攻击,那么脚本将不会再次屏蔽它(因为加入到了ignore.ip.list),直到在预设的时间之后才能起作用,加入到了ignore.ip.list中的
IP是检测的时候忽略的IP。可以把IP写入到这个文件以避免这些IP被堵塞,已经堵塞了的IP也会加入到ignore.ip.list中,但堵塞了预定时间后会从它之中删除。

如何确认是否受到DDOS攻击? 
[root@test3-237 ~]# netstat -ntu | awk '{print $5}' | cut -d: -f1 | sort | uniq -c | sort -n
      1 Address
      1 servers)
      2 103.10.86.5
      4 117.36.231.253
      4 19.62.46.24
      6 29.140.22.18
      8 220.181.161.131    
      2911 167.215.42.88

每个IP几个、十几个或几十个连接数都还算比较正常,如果像上面成百上千肯定就不正常了。比如上面的167.215.42.88,这个ip的连接有2911个!这个看起来就很像是被攻击了!

下面就说下通过DDoS deflate脚本来自动屏蔽DDOS攻击的ip 
1)下载DDoS deflate安装脚本,并执行安装。
[root@test3-237 ~]# wget http://www.inetbase.com/scripts/ddos/install.sh
[root@test3-237 ~]# chmod 0700 install.sh
[root@test3-237 ~]# ./install.sh

--------------------------------------------------------------------------
卸载DDos default的操作如下:
# wget http://www.inetbase.com/scripts/ddos/uninstall.ddos
# chmod 0700 uninstall.ddos
# ./uninstall.ddos
--------------------------------------------------------------------------

2)配置DDoS deflate下面是DDoS deflate的默认配置位于/usr/local/ddos/ddos.conf ,内容如下:
[root@test3-237 ~]# cat /usr/local/ddos/ddos.conf
##### Paths of the script and other files
PROGDIR="/usr/local/ddos"
PROG="/usr/local/ddos/ddos.sh"
IGNORE_IP_LIST="/usr/local/ddos/ignore.ip.list"         //IP地址白名单 
CRON="/etc/cron.d/ddos.cron"                            //定时执行程序 
APF="/etc/apf/apf"
IPT="/sbin/iptables"

##### frequency in minutes for running the script
##### Caution: Every time this setting is changed, run the script with --cron
#####          option so that the new frequency takes effect
FREQ=1                        //检查时间间隔,默认1分钟。设置检测时间间隔,默认是分钟,由于系统使用crontab功能,最小单位是分钟

##### How many connections define a bad IP? Indicate that below.
NO_OF_CONNECTIONS=150             //最大连接数,超过这个数IP就会被屏蔽,一般默认即可。默认是150,这是一个经验值,如果服务器性能比较高,可以设置200以上,以避免误杀

##### APF_BAN=1 (Make sure your APF version is atleast 0.96)
##### APF_BAN=0 (Uses iptables for banning ips instead of APF)
APF_BAN=0                      //使用APF还是iptables屏蔽IP。推荐使用iptables,将APF_BAN的值改为0即可。设置为1表示使用APF,如果使用APF则需要先安装,centos中默认就没有安装

##### KILL=0 (Bad IPs are'nt banned, good for interactive execution of script)
##### KILL=1 (Recommended setting)
KILL=1                        //是否屏蔽IP,默认即可 

##### An email is sent to the following address when an IP is banned.
##### Blank would suppress sending of mails
EMAIL_TO="root"              //当IP被屏蔽时给指定邮箱发送邮件,推荐使用,换成自己的邮箱即可。如果不希望发送邮件,设置为空,即EMAIL_TO=""

##### Number of seconds the banned ip should remain in blacklist.
BAN_PERIOD=600              //禁用IP时间(锁定ip的时间),默认600秒,可根据情况调整 


需要注意的是:
DDos default安装完成后在/usr/local/ddos目录下产生了ddos.conf、ddos.sh、ignore.ip.list和LICENSE这四个文件,其中:
ddos.conf是配置文件,ddos.sh是一个Shell文件,ignore.ip.list是存放忽略IP的文件,LICENSE是版权声明文件,安装完成后还在/etc/cron.d/下生产了ddos.cron文件,内容如下:

[root@test3-237 ~]# cat /etc/cron.d/ddos.cron 
SHELL=/bin/sh
0-59/1 * * * * root /usr/local/ddos/ddos.sh >/dev/null 2>&1

意思是每隔一分钟执行一下/usr/local/ddos/ddos.sh,这个脚本是关键!
这个cron任务是依赖ddos.conf文件中的NO_OF_CONNECTIONS变量产生的,如果修改了此值,可以通过运行如下命令更新(实际也是在安装是运行了如下命令):
[root@test3-237 ~]# /usr/local/ddos/ddos.sh -c 
Stopping crond:                                            [  OK  ]
Starting crond:                                            [  OK  ]
Stopping crond:                                            [  OK  ]
Starting crond:                                            [  OK  ]

或者
[root@test3-237 ~]# /usr/local/ddos/ddos.sh --cron
Stopping crond:                                            [  OK  ]
Starting crond:                                            [  OK  ]
Stopping crond:                                            [  OK  ]
Starting crond:                                            [  OK  ]


3)DDos default选项 
# /usr/local/ddos/ddos.sh -h       #查看选项 
# /usr/local/ddos/ddos.sh -k n     #杀掉连接数大于n的连接。n默认为配置文件的NO_OF_CONNECTIONS 
  比如:
  [root@test3-237 ~]# /usr/local/ddos/ddos.sh -k 150
      2 103.110.186.75
      1 servers)
      1 Address
# /usr/local/ddos/ddos.sh -c       #按照配置文件创建一个执行计划。使得ddos.conf文件配置后生效

4)分享一个防御DDOS攻击的shell脚本

Linux服务器中一旦受到DDOS的攻击(比如IDC机房服务器被攻击了,关机,拔网线,降流量),目前只能通过封IP来源来暂时解决。
然而IP来源变化多端,光靠手工来添加简直是恶梦,所以还是想办法写个shell脚本来定时处理,这才是比较靠谱的办法。

[root@test3-237 ~]# mkdir /root/bin
[root@test1-237 ~]# cat /root/bin/dropip.sh    //此脚本自动提取攻击ip,然后自动屏蔽
#!/bin/bash
/bin/netstat -na|grep ESTABLISHED|awk '{print $5}'|awk -F: '{print $1}'|sort|uniq -c|sort -rn|head -10|grep -v -E '192.168|127.0'|awk '{if ($2!=null && $1>4) {print $2}}'>/tmp/dropip
for i in $(cat /tmp/dropip)
do
/sbin/iptables -A INPUT -s $i -j DROP
echo “$i kill at `date`”>>/var/log/ddos
done

以上脚本中最重要的是第二行,即:
获取ESTABLISHED连接数最多的前10个ip并写入临时文件/tmp/dropip,排除了内部ip段192.168|127.0开头的.通过for循环将dropip里面的ip通过iptables全部drop掉,然后写到日志文件/var/log/ddos。


给脚本添加执行权限
[root@test1-237 ~]# chmod +x /root/bin/dropip.sh

添加到计划任务,每分钟执行一次
[root@test1-237 ~]#crontab -e
*/1 * * * * /root/bin/dropip.sh

----------------------------------------------------------------------------------------
下面是针对连接数屏蔽IP
#!/bin/sh  
/bin/netstat -ant |grep 80 |awk '{print $5}' |awk -F":" '{print $1}' |sort |uniq -c |sort -rn |grep -v -E '192.168|127.0' |awk '{if ($2!=null && $1>50)}' > /root/drop_ip.txt  
for i in `cat /root/drop_ip.txt`  
do  
/sbin/iptables -I INPUT -s $i -j DROP;  
done  

5)Linux下使用safedog(安全狗)软件防御DDOS攻击:

[root@test3-237 ~]# setenforce 0     //关闭selinux,否则不能安装成功
[root@test3-237 ~]# getenforce       //永久关闭selinux需要配置/etc/sysconfig/selinux文件,并重启机器生效!!
Permissive

安装(nginx版)安全狗(safedog)
[root@test3-237 ~]# wget http://safedog.cn/safedogwz_linux_Nginx64.tar.gz
[root@test3-237 ~]# tar -zvxf safedogwz_linux_Nginx64.tar.gz 
[root@test3-237 ~]# cd safedogwz_linux_Nginx64
[root@test3-237 safedogwz_linux_Nginx64]# chmod 755 install.py 
[root@bastion-IDC safedogwz_linux_Nginx64]# ls
install_files  install.py  uninstall.py
[root@test3-237 safedogwz_linux_Nginx64]# ./install.py -A          //卸载安全狗就用uninstall.py
.......
  step 3.5, start service...                                                                      [ok] 
  step 3.6, save safedog install info...                                                          [ok] 
   Tips: 
  (1)Run the command to setup Server Defense Module: sdui
  (2)Explore more features by tapping the command to join Cloud Management Center (fuyun.safedog.cn) with your account:  sdcloud -h 

If you need any help about installation,please tap the command: ./install.py -h
Install Completely!


温馨提示:
1)安装完成后,记得一定要重新启动Nginx服务,网站安全狗软件即可生效。
2)运行时,安装脚本默认将自动获取Nginx服务的安装路径;若自动获取失败则将提示输入Nginx服务的安装路径(绝对路径),需要根据所安装的Nginx的目录,填写真实的安装路径。
3)当出现提示:Are you sure to uninstall?[y/n]时,输入y

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最近要上线新平台,本来是群里测试功能性的东西是否有问题,测到问题有红包,结果到我这里,变成挖漏洞来着。顺手抓抓包,结果还真找到了两个小漏洞 1 短信验证码爆破 ...

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来自专栏玄魂工作室

CTF实战23 木马攻击技术

值得注意的是,木马屠城记并非于古希腊诗人荷马的两部著作伊利亚特与奥德赛里记载,而是在罗马帝国时期的诗人维吉尔所写的史诗《埃涅阿斯纪》中, 才第一次被记载

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