揭秘DNS放大攻击：Wireshark如何守护网络安全(图文)

DNS 放大攻击：网络世界的隐藏威胁

在当今数字化时代，网络安全问题日益凸显，DNS 放大攻击作为一种极具破坏力的网络攻击手段，正逐渐成为网络世界的隐藏威胁。DNS（Domain Name System，域名系统），作为互联网的基础服务，负责将人类可读的域名转换为机器可读的 IP 地址，就像是互联网的 “地址簿”，为用户提供了便捷的网络访问方式。然而，DNS 协议在设计之初，更多考虑的是其功能性和便捷性，而对安全性的考量相对不足，这就为 DNS 放大攻击埋下了隐患。
DNS 放大攻击是一种分布式拒绝服务（DDoS）攻击的变种，它利用 DNS 协议的特性，通过向开放的 DNS 服务器发送精心构造的查询请求，借助 DNS 服务器的递归查询功能，将小的查询请求放大成大量的响应流量，然后将这些放大后的流量发送到目标服务器，从而导致目标服务器因不堪重负而无法正常提供服务。这种攻击方式犹如一场精心策划的 “网络洪水”，攻击者利用 DNS 服务器作为 “帮凶”，以小博大，对目标服务器发起猛烈的流量攻击，使其陷入瘫痪状态。
想象一下，你正在经营一家繁忙的在线商店，突然，大量的虚假流量如潮水般涌来，导致你的服务器无法正常处理用户的请求，真正的顾客无法访问你的网站，订单无法处理，这将给你的业务带来巨大的损失。DNS 放大攻击就是这样一种能够让企业的网络服务瞬间陷入瘫痪的攻击方式，它不仅会导致服务中断，影响用户体验，还可能给企业带来巨大的经济损失，损害企业的声誉。
面对如此严重的威胁，我们该如何应对呢？这就需要借助 Wireshark 等强大的网络分析工具，深入剖析 DNS 放大攻击的原理和机制，从而找到有效的防御策略。

深入剖析 DNS 放大攻击

攻击原理

DNS 放大攻击的原理，涉及到僵尸网络、递归查询以及 UDP 协议等多个关键要素。攻击者通过控制大量被感染的计算机组成僵尸网络，这些被感染的计算机就像被操控的 “傀儡”，成为攻击者发动攻击的工具。攻击者利用这些 “傀儡”，伪装成被攻击主机的 IP 地址，向多个允许递归查询的 DNS 服务器发送大量精心构造的 DNS 服务请求。
递归查询是 DNS 协议中的一种解析方式，当 DNS 服务器收到一个无法在本地缓存中找到答案的查询请求时，它会代替请求客户机向其他 DNS 服务器进行查询，直到找到最终的答案并返回给请求客户机。攻击者正是利用了这一特性，通过发送特定类型的查询请求，如 ANY 类型的查询，这种查询会要求 DNS 服务器返回目标域名的所有类型的资源记录，从而诱导 DNS 服务器返回大量的数据。
UDP 协议是一种无连接的传输协议，它的特点是简单、高效，但缺乏可靠性和安全性。在 DNS 查询中，UDP 协议被广泛使用，因为它能够快速地传输数据，满足 DNS 查询对速度的要求。然而，UDP 协议的这种特性也使得它容易被攻击者利用，攻击者可以轻松地伪造 UDP 数据包的源 IP 地址，将查询请求的源 IP 地址伪装成被攻击主机的 IP 地址，从而使得 DNS 服务器将大量的响应数据发送到被攻击主机上。

攻击流程

DNS 放大攻击的流程可以分为以下几个关键步骤：

1. 选择目标：攻击者首先会确定一个攻击目标，这个目标可以是一个网站、一个在线服务或者其他任何具有网络连接的设备。例如，攻击者可能会选择一家知名的电商网站作为攻击目标，试图通过 DNS 放大攻击使其服务瘫痪，从而影响用户的正常访问，给网站运营者带来经济损失。

2. 查找开放 DNS 解析器：攻击者会利用扫描工具在互联网上搜索开放的 DNS 解析器，这些开放的 DNS 解析器没有对请求来源进行严格的限制，允许来自任何 IP 地址的查询请求。攻击者可以通过这些开放的 DNS 解析器来放大攻击流量。

3. 伪造请求：攻击者构造 DNS 请求报文，在请求中伪造源 IP 地址，将其设置为目标服务器的 IP 地址。同时，攻击者会选择一些能够产生大量响应数据的查询类型，如 ANY 查询，以获取目标域名的所有类型的资源记录。

4. 发送请求：攻击者通过僵尸网络中的大量 “傀儡” 主机，向多个开放 DNS 解析器发送伪造的 DNS 请求。这些请求会被 DNS 解析器接收并处理。

5. 响应回送：开放 DNS 解析器在接收到请求后，会根据请求的内容进行查询，并将查询结果以响应报文的形式发送回请求的源 IP 地址，也就是被攻击主机的 IP 地址。由于攻击者伪造了源 IP 地址，这些大量的响应数据会被发送到被攻击主机上。

6. 冲击目标：随着大量的响应数据不断涌入，被攻击主机的网络带宽会被迅速耗尽，服务器的 CPU 和内存等资源也会被大量占用，导致服务器无法正常处理用户的请求，最终出现服务中断、无法访问等情况。

攻击特点

DNS 放大攻击具有以下几个显著的特点：

1. 破坏力惊人：通过控制大量的僵尸主机和利用开放 DNS 解析器的递归查询功能，攻击者可以将少量的查询请求放大成巨大的流量，对目标服务器造成严重的带宽占用和资源消耗，从而导致服务中断、业务瘫痪等严重后果。例如，一次成功的 DNS 放大攻击可能会使一个小型企业的网站在数小时内无法访问，给企业带来巨大的经济损失。

2. 攻击者身份伪装：攻击者通过伪造源 IP 地址，将攻击流量的来源伪装成被攻击主机或其他无辜的设备，使得安全人员在追踪攻击源时面临很大的困难。这种伪装特性使得攻击者能够在发动攻击后轻易地隐藏自己的真实身份，逃避法律的制裁。

3. 通信量放大倍数高：利用 DNS 协议中请求与响应大小的差异，攻击者可以通过相对小的请求引发大规模的响应，通信量放大倍数可达数十倍甚至数百倍。例如，攻击者发送一个几十字节的查询请求，可能会得到一个数千字节的响应，这种放大效果使得攻击流量能够迅速达到目标服务器的承受极限。

4. 攻击安全方便：攻击者只需要控制少量的僵尸主机和找到一些开放的 DNS 解析器，就可以发动大规模的 DNS 放大攻击。而且，由于攻击过程中使用的是正常的 DNS 协议通信，很难被传统的防火墙和入侵检测系统检测到，使得攻击变得更加安全和方便。

Wireshark：网络分析的瑞士军刀

功能与优势

Wireshark 作为一款功能强大的网络协议分析工具，被誉为网络分析的 “瑞士军刀”，在网络领域发挥着举足轻重的作用。它可以实时捕获网络上传输的数据包，并以清晰、直观的方式将其呈现出来，让网络工程师、安全分析师和开发者能够深入了解网络流量的细节。无论是诊断网络故障、优化网络性能，还是检测网络安全漏洞，Wireshark 都能提供有力的支持。
Wireshark 的功能十分丰富，它支持几乎所有主流和非主流的网络协议，包括 TCP/IP、UDP、HTTP、FTP、SMTP、DNS 等，能够对各种协议的数据包进行深入解析，展示协议的各个字段和数据内容，帮助用户全面了解网络通信的过程。例如，在分析 HTTP 协议时，Wireshark 可以清晰地显示 HTTP 请求和响应的头部信息、请求方法、URL、状态码以及传输的数据内容等，让用户能够轻松掌握 HTTP 通信的细节。
强大的过滤和统计功能也是 Wireshark 的一大亮点。用户可以根据各种条件对捕获的数据包进行灵活过滤，如协议类型、源地址、目的地址、端口号等，快速筛选出自己感兴趣的数据包，提高分析效率。比如，当我们只关注与某个特定 IP 地址之间的通信时，只需在过滤器中输入该 IP 地址，Wireshark 就会立即显示与之相关的数据包。Wireshark 还具备强大的统计功能，能够对捕获的数据包进行各种统计分析，生成详细的报告和图表，帮助用户直观地了解网络流量的分布、趋势和特征。例如，通过 “协议层次” 统计，用户可以查看不同协议在整体流量中所占的比例；使用 “IO 图表”，可以直观地看到特定数据流随时间的变化情况。

工作原理

Wireshark 的工作原理基于对网络接口上流经数据包的捕获和分析。它通过与网卡进行数据报文交换，获取网络上传输的数据包。在单机环境下，Wireshark 可以直接抓取本机网卡的网络流量；在连接交换机的网络环境中，它可以通过端口镜像、ARP 欺骗等方式获取局域网中的网络流量。端口镜像利用交换机的接口，将局域网的网络流量转发到指定电脑的网卡上，从而实现对整个局域网流量的捕获；ARP 欺骗则是通过伪装其他终端的 MAC 地址，使交换机将原本发送给其他终端的数据发送到安装有 Wireshark 的设备上，进而获取局域网的网络流量。
一旦捕获到数据包，Wireshark 就会依据各种网络协议的规则对其进行解析。它会从数据包的最底层开始，逐步识别出数据链路层、网络层、传输层和应用层等各个层次的协议，并根据协议的定义解析出每个层次的字段和数据内容。例如，对于一个 TCP/IP 数据包，Wireshark 会首先解析出数据链路层的以太网帧头部信息，包括源 MAC 地址和目的 MAC 地址；接着解析网络层的 IP 包头部信息，如源 IP 地址、目的 IP 地址、协议类型等；然后解析传输层的 TCP 数据段头部信息，包括源端口号、目的端口号、序列号、确认号等；最后解析应用层的协议数据，如 HTTP 协议的请求和响应内容。
解析完成后，Wireshark 会将分析结果以可视化的界面展示给用户。其主界面包含多个部分，数据包列表区以列表形式展示捕获到的所有数据包，每个数据包都包含编号、时间戳、源地址、目的地址、协议、长度以及数据包信息等字段，不同协议的数据包会使用不同的颜色区分显示，方便用户快速识别；数据包详细信息区则展示了选中数据包的所有详细信息，包括各个层次的协议头部信息和数据内容，用户可以通过展开和折叠协议层次结构来深入查看不同层次的信息；数据包字节区以十六进制和 ASCII 码的形式显示选中数据包的原始数据内容，让用户能够直接查看数据包的具体字节内容，对于深入分析协议和数据非常有帮助。

Wireshark 分析 DNS 放大攻击的实战

环境搭建

为了深入分析 DNS 放大攻击，我们需要搭建一个包含攻击机、目标机和 DNS 服务器的实验环境。在攻击机上，我们可以使用 Kali Linux 系统，它内置了丰富的网络攻击工具，如 Hping3 等，能够帮助我们发起 DNS 放大攻击。目标机可以选择一台运行 Windows 系统的计算机，用于模拟被攻击的目标。DNS 服务器则可以选择常见的 Bind 服务器或其他开源 DNS 服务器，并且将其配置为允许递归查询，以模拟存在安全漏洞的 DNS 服务器。
在搭建环境的过程中，我们需要确保攻击机、目标机和 DNS 服务器之间能够正常通信。这就需要合理配置它们的 IP 地址和子网掩码，使其处于同一个局域网内。比如，我们可以将攻击机的 IP 地址设置为 192.168.1.100，目标机的 IP 地址设置为 192.168.1.101，DNS 服务器的 IP 地址设置为 192.168.1.102，子网掩码均设置为 255.255.255.0。同时，我们还需要在目标机上配置 DNS 服务器的地址为 192.168.1.102，这样目标机才能通过该 DNS 服务器进行域名解析。
在攻击机和目标机上，我们还需要安装 Wireshark 软件。Wireshark 的安装过程相对简单，我们可以从其官方网站（https://www.wireshark.org/）下载最新版本的安装包。下载完成后，双击安装包，按照安装向导的提示逐步进行安装。在安装过程中，可能会遇到一些依赖项的安装提示，如需要安装 WinPcap 或 Npcap 等网络数据包捕获驱动程序，我们只需按照提示进行安装即可。安装完成后，我们就可以在攻击机和目标机上运行 Wireshark，开始捕获和分析网络数据包。

捕获数据包

在进行 DNS 放大攻击分析之前，我们需要使用 Wireshark 捕获网络数据包。打开 Wireshark 后，首先会看到一个网卡选择界面，这里列出了计算机上所有可用的网络接口。我们需要根据实际情况选择正确的网卡，比如如果我们使用的是有线网络连接，那么通常选择 “Ethernet” 网卡；如果是无线网络连接，则选择对应的无线网卡，如 “WLAN”。选择好网卡后，点击 “开始” 按钮，Wireshark 就会开始捕获流经该网卡的所有网络数据包。
为了更精准地捕获与 DNS 放大攻击相关的数据包，我们可以设置捕获过滤器。捕获过滤器可以帮助我们在捕获数据包时，只抓取符合特定条件的数据包，从而减少不必要的数据量，提高分析效率。在 Wireshark 的捕获过滤器设置框中，我们可以输入 “udp port 53”，这表示只捕获 UDP 协议且端口号为 53 的数据包，因为 DNS 协议默认使用 UDP 协议的 53 端口进行通信。这样，Wireshark 在捕获数据包时，就只会记录与 DNS 相关的数据包，而忽略其他类型的数据包。

分析攻击特征

当我们使用 Wireshark 捕获到一定数量的数据包后，就可以开始分析这些数据包，以识别 DNS 放大攻击的特征。首先，我们可以使用过滤器筛选出 DNS 数据包。在 Wireshark 的显示过滤器输入框中，输入 “dns”，这样 Wireshark 就会只显示 DNS 协议的数据包，方便我们进行后续的分析。
在分析 DNS 数据包时，我们需要关注 DNS 请求和响应报文的各个字段。DNS 请求报文通常包含查询的域名、查询类型等信息。例如，在一个正常的 DNS 查询请求中，我们可以看到 “Queries” 字段，其中包含了要查询的域名，如 “www.example.com”，以及查询类型，常见的查询类型有 “A” 记录（用于查询域名对应的 IP 地址）、“MX” 记录（用于查询邮件交换服务器）等。
DNS 响应报文则包含了查询结果、响应码等信息。在正常情况下，DNS 响应报文的大小应该与请求报文的大小相对匹配。然而，在 DNS 放大攻击中，我们会发现 DNS 响应包的大小明显大于请求包。这是因为攻击者会精心构造查询请求，诱导 DNS 服务器返回大量的数据，从而实现流量放大的目的。例如，攻击者可能会发送一个查询类型为 “ANY” 的请求，这种请求会要求 DNS 服务器返回目标域名的所有类型的资源记录，导致 DNS 服务器返回的响应数据量大幅增加。
DNS 响应包的源 IP 地址也可能存在异常。在正常情况下，DNS 响应包的源 IP 地址应该是合法的 DNS 服务器的 IP 地址。但在 DNS 放大攻击中，由于攻击者伪造了请求包的源 IP 地址，将其设置为目标服务器的 IP 地址，所以 DNS 服务器会将响应包发送到目标服务器，这就导致我们在捕获的数据包中可能会看到大量来自不同 DNS 服务器的响应包，且这些响应包的目的 IP 地址都是目标服务器的 IP 地址。

识别攻击行为

通过分析捕获到的 DNS 数据包的特征，我们可以识别出 DNS 放大攻击行为。首先，DNS 响应包的数量和大小是判断攻击的重要依据。如果在一段时间内，我们捕获到大量的 DNS 响应包，且这些响应包的大小远远超过正常的 DNS 响应包，那么就可能存在 DNS 放大攻击。例如，正常情况下，一个 DNS 响应包的大小可能只有几十字节到几百字节，但在攻击时，响应包的大小可能会达到数千字节甚至更大。
DNS 响应包的源 IP 地址和目的 IP 地址也能提供重要线索。如果我们发现大量的 DNS 响应包都发往同一个目的 IP 地址（即目标服务器的 IP 地址），而这些响应包的源 IP 地址来自多个不同的 DNS 服务器，这很可能是攻击者利用多个 DNS 服务器发动了放大攻击。因为攻击者通过控制大量的僵尸主机，向多个开放的 DNS 服务器发送伪造的查询请求，这些 DNS 服务器会将响应包发送到被攻击的目标服务器上。
查询类型也可以帮助我们识别攻击行为。如前文所述，攻击者常常会使用一些特殊的查询类型，如 “ANY” 查询，来获取大量的响应数据。所以，当我们在捕获的数据包中发现大量的 “ANY” 查询请求和相应的大规模响应时，就需要警惕是否存在 DNS 放大攻击。

防范 DNS 放大攻击的策略

网络安全设备的应用

在防范 DNS 放大攻击的过程中，网络安全设备起着至关重要的作用。防火墙作为网络安全的第一道防线，能够对流经的网络流量进行细致的过滤和严格的访问控制。通过精心配置防火墙规则，我们可以有效地阻止异常的 DNS 流量进入网络。例如，我们可以设置防火墙规则，拦截源端口为 53 的 UDP 包，因为 DNS 放大攻击通常利用 UDP 协议的 53 端口进行通信；同时，对于大小超过正常范围的 DNS 响应包，也可以进行拦截，以防止攻击者利用放大的响应流量对目标服务器造成冲击。
入侵检测系统（IDS）和入侵防御系统（IPS）也是不可或缺的网络安全设备。IDS 能够实时监测网络流量，通过对流量的深度分析，及时发现潜在的入侵行为。当检测到类似于 DNS 放大攻击的异常行为时，IDS 会立即发出警报，通知管理员采取相应的措施。而 IPS 则更进一步，它不仅具备检测功能，还能够主动对恶意流量进行拦截和阻止，从而有效地保护网络免受攻击。例如，IPS 可以根据预设的规则，对来自未知源的大量 DNS 查询请求进行阻断，防止攻击者利用这些请求发动 DNS 放大攻击。

DNS 服务器的安全配置

DNS 服务器自身的安全配置对于防范 DNS 放大攻击至关重要。限制递归查询是增强 DNS 服务器安全性的重要措施之一。递归查询是 DNS 服务器的一项功能，它允许服务器代替客户端向其他 DNS 服务器进行查询，直到找到最终的答案并返回给客户端。然而，在开放递归查询的情况下，DNS 服务器容易被攻击者利用，成为放大攻击的帮凶。因此，我们应该关闭公开递归查询服务，仅允许来自内部网络或可信合作伙伴的递归查询请求。这样可以大大减少 DNS 服务器被攻击者利用的风险，增强其安全性。
启用 DNSSEC（Domain Name System Security Extensions，域名系统安全扩展）也是提高 DNS 服务器安全性的关键步骤。DNSSEC 通过为 DNS 数据添加数字签名验证功能，确保了从权威域名服务器到最终用户的整个解析过程中信息的真实性与完整性。在 DNSSEC 的保护下，递归解析器在接收 DNS 数据时，会验证数据的数字签名，只有签名有效的数据才会被接受和使用。这就有效地防止了攻击者伪造 DNS 响应，从而降低了 DNS 放大攻击的风险。例如，当攻击者试图通过伪造 DNS 响应来发动放大攻击时，由于签名验证无法通过，递归解析器会丢弃这些伪造的数据，保护目标服务器免受攻击。
定期更新 DNS 服务器的软件补丁也是必不可少的。软件开发者会不断修复 DNS 服务器软件中存在的漏洞，通过及时更新补丁，我们可以确保 DNS 服务器的安全性，防止攻击者利用已知的漏洞发动攻击。例如，一些旧版本的 DNS 服务器软件可能存在缓冲区溢出漏洞，攻击者可以利用这些漏洞来控制 DNS 服务器，进而发动 DNS 放大攻击。通过及时更新补丁，我们可以修复这些漏洞，提高 DNS 服务器的安全性。

网络流量监测与分析

定期对网络流量进行监测和分析，是及时发现 DNS 放大攻击的重要手段。通过使用专业的网络流量监测工具，如 Wireshark 等，我们可以实时了解网络流量的情况，包括流量的大小、来源、目的以及协议类型等。通过对这些数据的分析，我们可以发现异常的流量模式，如大量的 DNS 响应包流向同一个目标 IP 地址，或者 DNS 响应包的大小明显超过正常范围等，这些都可能是 DNS 放大攻击的迹象。
建立完善的应急响应机制也非常重要。当发现 DNS 放大攻击时，我们需要能够迅速采取措施，降低攻击造成的影响。这包括及时切断攻击流量、通知相关人员、进行应急处理等。例如，一旦检测到 DNS 放大攻击，我们可以立即通过防火墙或其他网络安全设备，将攻击流量引流到一个安全的区域，避免其对目标服务器造成进一步的损害；同时，通知网络管理员和安全团队，共同制定应对策略，尽快恢复网络服务的正常运行。

总结与展望

DNS 放大攻击作为一种极具破坏力的网络攻击手段，给网络安全带来了严重的威胁。它利用 DNS 协议的漏洞，通过精心构造的攻击流程，能够对目标服务器造成巨大的冲击，导致服务中断、业务瘫痪等严重后果。其破坏力惊人、攻击者身份伪装、通信量放大倍数高以及攻击安全方便等特点，使得 DNS 放大攻击成为网络世界中一颗难以忽视的 “定时炸弹”。
Wireshark 作为一款强大的网络协议分析工具，在 DNS 放大攻击的分析和防范中发挥着重要作用。通过搭建实验环境，使用 Wireshark 捕获和分析网络数据包，我们能够深入了解 DNS 放大攻击的特征和行为，从而为制定有效的防范策略提供有力的支持。Wireshark 的实时捕获、协议解析、过滤和统计等功能，使得我们能够快速、准确地识别出 DNS 放大攻击的迹象，为网络安全防护提供了一双 “敏锐的眼睛”。
防范 DNS 放大攻击需要综合运用多种策略。网络安全设备的应用，如防火墙、IDS 和 IPS 等，能够对网络流量进行过滤和监控，及时发现和阻止异常的 DNS 流量；DNS 服务器的安全配置，包括限制递归查询、启用 DNSSEC 和定期更新软件补丁等，能够增强 DNS 服务器的安全性，减少被攻击的风险；网络流量监测与分析，通过定期监测网络流量和建立应急响应机制，能够及时发现攻击行为并采取有效的应对措施。
随着网络技术的不断发展，网络安全面临着越来越严峻的挑战。未来，DNS 放大攻击可能会不断演变和升级，攻击手段将更加复杂和隐蔽。我们需要不断加强对 DNS 放大攻击的研究和防范，持续关注网络安全领域的最新动态，及时更新和完善防范策略。同时，我们也期待更多更先进的网络安全技术和工具的出现，为网络安全提供更加坚实的保障，共同守护网络世界的安全与稳定。

关于墨者安全
墨者安全致力于安全防护、服务器高防、网络高防、ddos防护、cc防护、dns防护、防劫持、高防服务器、高防dns、网站防护等方面的服务，全网第一款指纹识别技术防火墙，自研的WAF指纹识别架构，提供任意CC和DDoS攻击防御。