基于TCP反射DDoS攻击分析

0x00 引言

近期,腾讯云防护了一次针对云上某游戏业务的混合DDoS攻击。攻击持续了31分钟,流量峰值194Gbps。这个量级的攻击流量放在当前并没有太过引人注目的地方,但是腾讯云游戏安全专家团在详细复盘攻击手法时发现,混合攻击流量中竟混杂着利用TCP协议发起的反射攻击,现网极其少见。

众所周知,现网黑客热衷的反射攻击,无论是传统的NTP、DNS、SSDP反射,近期大火的Memcached反射,还是近期出现的IPMI反射,无一例外的都是基于UDP协议。而本次攻击则是另辟蹊径地利用TCP协议发起反射攻击。本文将对这种攻击手法做简单分析和解读,并为广大互联网及游戏行业朋友分享防护建议。

0x01 攻击手法分析

本轮攻击混合了SYNFLOOD、RSTFLOOD、ICMPFLOOD等常见的DDoS攻击,攻击流量峰值达到194Gbps。但是其中混杂着1.98Gbps/194wpps的syn/ack(syn、ack标志位同时置位,下同)小包引起研究人员的注意。

首先,syn/ack源端口集聚在80、8080、23、22、443等常用的TCP端口,目的端口则是被攻击的业务端口80(而正常情况下客户端访问业务时,源端口会使用1024以上的随机端口)。

除此之外,研究人员还发现这些源IP的syn/ack报文存在TCP协议栈超时重传行为。为此研究人员判断这次很有可能是利用TCP协议发起的TCP反射攻击,并非一般随机伪造源TCP DDoS。

经统计分析:攻击过程中共采集到912726个攻击源,通过扫描确认开启TCP端口:21/22/23/80/443/8080/3389/81/1900的源占比超过95%,很明显这个就是利用现网TCP协议发起的反射攻击。攻击源IP端口存活情况如下

端口

数量

占比(%)

1900

11951

1.3

8080

99206

10.9

21

95703

10.5

23

209240

22.9

3389

105002

11.5

443

294983

32.3

80

375888

41.2

81

55072

6.0

22

172026

18.8

从源IP归属地上分析,攻击来源几乎全部来源中国,国内源IP占比超过99.9%,攻击源国家分布如下:

备注:由于存在单个IP可能存活多个端口,所以占比总和会超过100%。

从国内省份维度统计,源IP几乎遍布国内所有省市,其中TOP 3来源省份分布是广东(16.9%)、江苏(12.5%)、上海(8.8%)。

在攻击源属性方面,IDC服务器占比58%, 而IoT设备和PC分别占比36%、6%。由此可见:攻击来源主要是IDC服务器。

0x02 TCP反射攻击

与UDP反射攻击思路类似,攻击者发起TCP反射攻击的大致过程如下:

1、 攻击者通过IP地址欺骗方式,伪造目标服务器IP向公网上的TCP服务器发起连接请求(即syn包);

2、 TCP服务器接收到请求后,向目标服务器返回syn/ack应答报文,就这样目标服务器接收到大量不属于自己连接进程的syn/ack报文,最终造成带宽、CPU等资源耗尽,拒绝服务。

可能有人会疑惑:反射造成的syn/ack报文长度比原始的syn报文更小,根本没有任何的放大效果,那为何黑客要采用这种攻击手法呢?其实这种攻击手法的厉害之处,不在于流量是否被放大,而是以下三点:

1、 利用TCP反射,攻击者可以使攻击流量变成真实IP攻击,传统的反向挑战防护技术难以有效防护;

2、 反射的syn/ack报文存在协议栈行为,使防护系统更难识别防护,攻击流量透传几率更高;

3、 利用公网的服务器发起攻击,更贴近业务流量,与其他TCP攻击混合后,攻击行为更为隐蔽。

为此,TCP反射攻击相比传统伪造源的TCP攻击手法,具有隐蔽性更强、攻击手法更难防御的特点。

0x03 防护建议

纵使这种TCP反射攻击手法小隐隐于野,要防范起来比一般的攻击手法困难一些,但成功应对并非难事。

1、根据实际情况,封禁不必要的TCP源端口,建议接入腾讯云新一代高防解决方案,可提供灵活的高级安全策略;

2、建议配置BGP高防IP+三网高防IP,隐藏源站IP,接入腾讯云新一代解决方案BGP高防;

3、在面对高等级DDoS威胁时,接入云计算厂商的行业解决方案,必要时请求DDoS防护厂商的专家服务。

0x04 总结

腾讯云游戏安全团队在防护住一轮针对云上游戏业务的DDoS攻击后,对攻击手法做详细分析过程中发现黑客使用了现网极为少见的TCP反射攻击,该手法存在特性包括:

Ø 攻击报文syn/ack置位;

Ø 源端口集聚在80/443/22/21/3389等常用的TCP服务端口,而且端口的源IP+端口真实存活;

Ø syn/ack报文tcp协议栈行为超时重传行为;

Ø 源IP绝大部分来源国内,且分散在全国各个省份;

Ø 流量大部分来源于IDC服务器;

Ø 由于攻击源真实,且存在TCP协议栈行为,防护难度更大。

综上所述:黑客利用互联网上的TCP服务器发起TCP反射攻击,相比常见的随机伪造源攻击,TCP反射攻击有着更为隐蔽,防护难度更大等特点,对DDoS安全防护将是一个新的挑战。

原文发布于微信公众号 - IT技术精选文摘(ITHK01)

原文发表时间:2018-06-06

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