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揭秘DNS服务器伪造请求放大DDoS漏洞:从原理到复现(图文)


来源:mozhe 2025-03-03

一、引言



在数字化浪潮席卷全球的当下,网络安全已然成为我们生活、工作和社会运转中不可或缺的关键要素。从个人隐私的保护,到企业核心数据的安全存储,再到国家关键信息基础设施的稳定运行,网络安全的重要性怎么强调都不为过。无论是日常使用的社交媒体、在线支付,还是企业的业务运营系统、政府的政务服务平台,一旦遭受网络攻击,都可能引发严重的后果,如数据泄露、服务中断、经济损失以及社会秩序的混乱。
而在众多网络安全威胁中,DNS 服务器伪造请求放大 DDoS 漏洞尤为突出,它就像隐藏在网络深处的一颗定时炸弹,随时可能被触发,给网络世界带来巨大的冲击。DNS(Domain Name System),作为互联网的核心基础设施之一,承担着将人类易于记忆的域名转换为计算机能够识别的 IP 地址的重任。简单来说,它就像是互联网的 “电话簿”,帮助我们快速找到想要访问的网站和服务。然而,当 DNS 服务器存在伪造请求放大 DDoS 漏洞时,这个 “电话簿” 就可能被恶意利用,成为攻击的帮凶。
攻击者利用这个漏洞,通过伪造请求,巧妙地借助 DNS 服务器的特性,将原本规模较小的攻击流量进行放大,进而对目标服务器发动大规模的分布式拒绝服务(DDoS)攻击。这种攻击会导致目标服务器被大量的恶意流量淹没,无法正常处理合法用户的请求,最终造成服务中断、网站瘫痪,给企业和用户带来极大的困扰和损失。无论是电商平台在促销活动期间因遭受攻击而无法提供服务,导致巨额经济损失,还是金融机构的在线交易系统瘫痪,引发客户信任危机,都凸显了 DNS 服务器伪造请求放大 DDoS 漏洞的巨大破坏力。因此,深入了解这个漏洞,掌握其复现方法和防范措施,对于维护网络安全至关重要。

二、DNS 服务器基础概念


(一)DNS 服务器的作用


DNS 服务器,即域名系统(Domain Name System)服务器,在互联网中扮演着至关重要的角色,承担着将域名转换为 IP 地址的关键任务。在互联网的世界里,每台设备都有一个唯一的 IP 地址,就如同现实生活中每部电话都有一个专属的电话号码一样。然而,IP 地址是由一串数字组成的,例如 “192.168.1.1”,这样的数字组合对于人类来说,记忆起来难度较大。而域名则以一种更方便人们记忆的网址形式呈现,比如 “www.example.com”。DNS 服务器的主要职责就是在域名和 IP 地址之间建立起对应关系,实现两者之间的转换。
当用户在浏览器中输入一个域名,比如 “www.baidu.com” 时,计算机首先会向 DNS 服务器发送一个请求。DNS 服务器会在自己的数据库中,或者通过查询其他服务器,查找这个域名对应的 IP 地址。若找到匹配的 IP 地址,就会将其返回给用户的计算机。计算机随后使用这个 IP 地址与对应的服务器建立连接,进而获取网页内容等信息。假设百度的服务器 IP 地址是 “220.181.38.148”(实际情况中可能会有多个 IP 地址),当用户输入 “www.baidu.com” 时,DNS 服务器就会将 “220.181.38.148” 这个 IP 地址提供给用户计算机,这样用户就能顺利访问百度网站了。
此外,DNS 服务器还具备缓存功能,能够提高访问效率。它会缓存已经查询过的域名 - IP 地址记录。当同一个网络环境中的其他用户,或者同一用户再次请求相同的域名时,DNS 服务器可以直接从缓存中提取 IP 地址信息并返回,而无需再次进行复杂的查询过程。例如,在一个办公室的局域网内,第一个用户查询了 “www.sina.com.cn” 的 IP 地址后,DNS 服务器会将这个信息缓存起来。当其他用户在这个局域网内再次访问 “www.sina.com.cn” 时,DNS 服务器直接使用缓存中的 IP 地址进行响应,大大加快了访问速度,减少了用户等待的时间,提升了网络访问的流畅性。

(二)工作原理


DNS 查询主要有递归和迭代两种过程,它们共同协作,确保用户能够准确、高效地获取所需网站的 IP 地址。
递归查询就像是你委托一位非常靠谱的中介帮你找房子。当你想访问一个网站,比如 “www.example.com”,你的计算机(客户端)就像你本人,会向本地 DNS 服务器(就好比你委托的中介)发送查询请求。本地 DNS 服务器收到请求后,如果它自己就能解析这个域名(就好像中介自己手里就有合适的房源信息),知道对应的 IP 地址,就会直接把结果返回给你的计算机。但如果本地 DNS 服务器不知道这个域名的 IP 地址(中介没有现成的房源),它就会代替你的计算机,像一个执着的找房者一样,去问其他 DNS 服务器(比如其他房产中介、房产信息中心等),直到找到对应的 IP 地址。在这个过程中,你的计算机只需要等待本地 DNS 服务器最终给你回复结果,不需要自己再去做其他查询,就像你只需要等中介给你找到合适的房子,不用自己一家家跑着找房一样。
而迭代查询更像是你自己亲自去找房子。客户端(你本人)向本地 DNS 服务器(可以理解为一个房产信息咨询点)发出查询请求。如果本地 DNS 服务器知道答案(有你要的房源信息),就会直接返回结果。但如果它不知道(没有合适房源),就会给你一些线索,比如告诉你去问根 DNS 服务器(类似一个大型房产管理总部)。你按照它给的线索,去问根 DNS 服务器。根 DNS 服务器也不会直接帮你找答案,而是告诉你应该去问顶级域名服务器(比如某个区域的房产管理中心)。你就又跑到顶级域名服务器那里询问,它可能又会给你新的线索,让你去问权威域名服务器(比如具体负责某个小区房源的管理处)。就这样,你自己一步步地根据每一步得到的线索,不断地向不同的服务器询问,直到最终找到负责这个域名的权威域名服务器,从它那里得到最终的 IP 地址(找到合适的房子) 。
通常情况下,主机向本地名称服务器的查询一般采用递归查询,因为这种方式对于用户来说更简单,不需要自己操心复杂的查询过程,只需要等待结果即可;而本地名称服务器向其他 DNS 服务器(如根 DNS 服务器、顶级域名服务器等)的查询则采用迭代查询,这样可以充分利用不同层级 DNS 服务器的资源和信息,提高查询的效率和准确性 。在实际的网络访问中,这两种查询方式相互配合,共同完成域名到 IP 地址的解析工作,让我们能够轻松地在互联网的世界里畅游,快速访问到各种网站和网络资源。

三、DDoS 攻击概述


(一)什么是 DDoS 攻击


DDoS,即分布式拒绝服务攻击(Distributed Denial of Service),是一种极具破坏力的网络攻击手段。它的核心原理是通过控制大量分布在不同地理位置的计算机或设备,组成一个庞大的 “僵尸网络”,然后协同这些设备向目标服务器或网络资源发送海量的请求,使得目标服务器或网络因不堪重负而无法正常处理合法用户的请求,最终导致服务中断 。简单来说,就好比一个热门的餐厅,正常情况下,它能够轻松接待每一位前来用餐的顾客。但突然有一天,大量的人涌入餐厅,这些人并非真正来用餐,只是占据着座位和空间,使得真正有需求的顾客无法进入餐厅享受服务。在网络世界里,DDoS 攻击就是这样,攻击者通过控制大量的 “僵尸” 设备,发送大量虚假请求,占据服务器的资源,导致正常用户无法访问服务器提供的服务。

(二)常见 DDoS 攻击类型

  1. SYN Flood 攻击:这是一种利用 TCP 协议缺陷的攻击方式。在正常的 TCP 连接建立过程中,客户端会向服务器发送一个 SYN 请求包,服务器收到后会返回一个 SYN + ACK 包,客户端再回一个 ACK 包,这样三次握手后连接建立成功。而 SYN Flood 攻击中,攻击者会伪造大量的源 IP 地址,向服务器发送海量的 SYN 请求包,但却不完成后续的握手步骤。服务器为了响应这些请求,会分配大量的资源来维护这些半连接状态,导致连接队列被占满,无法再处理正常的连接请求,最终使服务器瘫痪 。例如,在一些电商大促活动期间,攻击者可能会利用 SYN Flood 攻击,使电商平台的服务器无法正常处理用户的下单请求,造成巨大的经济损失。
  1. UDP Flood 攻击:UDP 协议是一种无连接的传输协议,这使得它成为攻击者利用的目标。攻击者通过向目标主机的随机端口发送大量的 UDP 数据包,由于 UDP 协议不需要建立连接,目标主机在接收到这些数据包后,会尝试查找对应的应用程序来处理。但由于这些数据包是随机发送的,目标主机往往找不到对应的应用,只能不断地返回错误信息,最终导致系统资源耗尽,无法正常提供服务。像一些小型的游戏服务器,经常会因为 UDP Flood 攻击而出现掉线或无法登录的情况 。
  1. ICMP Flood 攻击:ICMP 协议主要用于网络设备之间的通信和错误报告。攻击者利用这一特性,向目标主机发送大量的 ICMP Echo Request(ping)数据包,使得目标主机疲于回应这些恶意请求,从而无法响应正常的业务请求。在早期的网络攻击中,ICMP Flood 攻击较为常见,曾导致许多网络瘫痪。不过,随着网络防护技术的不断发展,这种攻击方式的威胁性在逐渐降低,但在一些防护薄弱的网络环境中,仍然存在一定的风险 。
  1. HTTP Flood 攻击:主要针对 Web 应用发起攻击。攻击者通过大量的 HTTP 请求来消耗 Web 服务器的资源。常见的方式有两种,一种是发送海量的 GET 或 POST 请求,使服务器忙于处理这些请求而无法响应正常用户的访问;另一种是 HTTP 慢速攻击,攻击者以较低的频率发送请求,保持连接但不完成请求,长时间地占用服务器资源,导致服务器并发连接数被耗尽。对于那些流量较大的电商平台、购票系统、视频网站等,HTTP Flood 攻击的危害尤为明显,可能会导致用户无法正常浏览商品、购票或观看视频等 。

(三)DNS 服务器伪造请求放大 DDoS 漏洞在 DDoS 攻击中的地位


DNS 服务器伪造请求放大 DDoS 漏洞在 DDoS 攻击中占据着极为特殊且危险的地位。它巧妙地利用了 DNS 服务器的工作特性,将原本规模较小的攻击流量进行放大,从而对目标服务器发动大规模的 DDoS 攻击。这种攻击方式具有很强的隐蔽性,攻击者通过伪造源 IP 地址为目标主机的查询请求,向 DNS 服务器发送大量的查询请求。DNS 服务器在接收到请求后,会向被伪造的目标 IP 地址发送大量的响应数据包。由于 DNS 响应数据包的流量远远大于请求数据包,攻击者就实现了对目标主机的流量放大攻击。而且,由于攻击流量来源于 DNS 服务器,使得追踪攻击源变得更加困难。许多大型企业的网络基础设施都曾因 DNS 放大攻击而遭受重创,其破坏力不容小觑。它不仅能够导致目标服务器的服务中断,还可能引发连锁反应,影响整个网络的正常运行,给企业和用户带来巨大的经济损失和不便 。

四、DNS 服务器伪造请求放大 DDoS 漏洞原理

(一)漏洞产生的原因


DNS 服务器伪造请求放大 DDoS 漏洞的产生,归根结底源于 DNS 服务器设计中存在的一些缺陷,以及网络环境中的一些不安全因素。在 DNS 服务器的设计中,对请求来源验证不足是一个关键问题。当 DNS 服务器接收到查询请求时,它通常不会对请求的源 IP 地址进行严格的真实性验证。这就给攻击者留下了可乘之机,他们可以轻松地伪造源 IP 地址,将其设置为目标服务器的 IP 地址,从而欺骗 DNS 服务器,使其将响应发送到目标服务器 。
另外,DNS 协议本身在设计之初,更多地考虑了功能的实现和效率,而对安全性的考量相对不足。例如,DNS 协议大多采用 UDP 协议进行数据传输,UDP 是一种无连接的协议,它不进行复杂的连接建立和确认过程,这使得攻击者能够更方便地伪造请求。而且,UDP 协议缺乏对数据完整性和源 IP 真实性的有效验证机制,这进一步加剧了 DNS 服务器面临的安全风险 。
此外,互联网中存在大量开放的 DNS 解析器,这些解析器配置不当,允许来自任意 IP 地址的查询请求。它们成为了攻击者利用的工具,攻击者可以向这些开放解析器发送伪造的 DNS 查询请求,借助它们的响应来实现对目标服务器的攻击。这些开放解析器就像是网络中的 “不稳定因素”,一旦被攻击者利用,就会引发严重的安全问题 。

(二)攻击过程详细解析

  1. 伪造请求:攻击者在发动攻击时,首先会精心构造带有伪造源 IP 地址的 DNS 查询请求。这个伪造的源 IP 地址,正是他们想要攻击的目标服务器的 IP 地址。例如,攻击者想要攻击某电商平台的服务器,其 IP 地址为 “192.168.1.100”,攻击者就会在 DNS 查询请求中,将源 IP 地址设置为 “192.168.1.100”。同时,攻击者还会选择一些特殊的查询类型,如 ANY 查询,这种查询会要求 DNS 服务器返回关于目标域名的所有记录,包括 A 记录(域名对应的 IP 地址)、AAAA 记录(IPv6 地址记录)、MX 记录(邮件交换记录)等,目的是获取尽可能多的响应数据,为后续的放大攻击做准备 。
  1. 发送到开放解析器:攻击者构造好伪造的 DNS 查询请求后,会将其发送到开放的 DNS 解析器。这些开放解析器通常是递归 DNS 服务器,它们的配置存在问题,允许接收来自任意 IP 地址的查询请求,并且会对这些请求进行响应。攻击者之所以选择开放解析器,是因为它们就像是网络中的 “放大器”,可以帮助攻击者将少量的攻击请求放大为大量的攻击流量。当开放解析器接收到伪造的 DNS 查询请求时,由于其不验证请求源 IP 地址的真实性,会按照正常的流程进行处理。它会根据请求中的域名,在自己的缓存中查找相关记录,如果没有找到,就会向其他 DNS 服务器进行查询,最终获取到相应的 DNS 记录,并将这些记录作为响应发送出去 。
  1. 放大效应:DNS 响应数据量大于查询请求数据量,这是形成放大效应的关键。一般来说,一个简单的 DNS 查询请求数据包可能只有几十字节,而 DNS 服务器返回的响应数据包,由于包含了各种 DNS 记录,如 A 记录、MX 记录、CNAME 记录(别名记录)等,其大小可能达到几百字节甚至更多。例如,一个针对 “example.com” 的 ANY 类型 DNS 查询请求可能只有 60 字节左右,但 DNS 服务器返回的响应数据包可能包含了该域名的多个 IP 地址、邮件服务器信息、别名等记录,大小可能超过 400 字节。攻击者通过巧妙地利用这种数据量的差异,向多个开放解析器发送伪造的查询请求,就可以实现攻击流量的大幅放大。假设攻击者向 100 个开放解析器发送伪造请求,每个解析器返回的响应数据包比请求数据包大 300 字节,那么攻击者就可以通过这 100 个请求,产生 30000 字节(30KB)的额外攻击流量,从而对目标服务器造成更大的压力 。
  1. 目标服务器过载:随着大量放大后的 DNS 响应流量被发送到伪造的源 IP 地址,即目标服务器,目标服务器会面临巨大的压力。目标服务器在接收到这些大量无效的 DNS 响应数据包时,需要消耗大量的系统资源来处理它们,如 CPU 资源用于解析和处理数据包,内存资源用于存储和管理这些数据包。当攻击流量持续增加,超过目标服务器的处理能力时,服务器的资源会被迅速耗尽。例如,服务器的带宽被大量占用,导致正常用户的请求无法传输;CPU 使用率飙升,使得服务器无法及时处理合法用户的业务请求;内存被占满,可能导致系统崩溃或服务异常。最终,目标服务器无法正常提供服务,出现服务中断、网站无法访问等情况,从而达到攻击者的目的 。

五、漏洞复现准备

(一)所需工具和环境

  1. 工具
    • Scapy:这是一款基于 Python 编写的强大的交互式数据包处理程序,它能够方便地发送、嗅探、解析和伪造网络数据包。在本次 DNS 服务器伪造请求放大 DDoS 漏洞复现中,我们将利用 Scapy 来构造和发送伪造的 DNS 查询请求数据包,通过编写 Python 脚本,使用 Scapy 库中的函数和类,实现对请求数据包的各种参数设置,如源 IP 地址、目的 IP 地址、UDP 端口、DNS 查询类型等 。
    • Wireshark:作为一款广泛使用的网络协议分析工具,Wireshark 可以实时捕获网络数据包,并对其进行详细的分析和解读。在复现过程中,我们使用 Wireshark 来捕获网络中的 DNS 通信数据包,观察正常和异常情况下的数据包结构、内容以及交互过程,通过分析捕获到的数据包,我们能够验证攻击是否成功,查看 DNS 服务器的响应情况,以及分析目标服务器接收到的攻击流量等 。
  1. 环境
    • 虚拟机:我们使用 VMware Workstation 虚拟机软件,创建多个虚拟机来模拟不同的网络角色。其中,一台虚拟机作为攻击者的主机,安装有 Scapy 工具,用于发起伪造的 DNS 查询请求;一台虚拟机配置为开放的 DNS 服务器,模拟存在漏洞的 DNS 服务器,它允许来自任意 IP 地址的查询请求,并且会对请求进行响应;另一台虚拟机作为目标服务器,模拟遭受攻击的对象,用于接收放大后的 DNS 响应流量 。
    • 网络配置:这些虚拟机通过虚拟网络连接,形成一个模拟的网络环境。为了确保实验的准确性和安全性,我们在虚拟机内部进行网络配置,设置不同的 IP 地址,并配置相关的网络参数,如子网掩码、网关等。同时,为了避免对真实网络造成影响,我们将虚拟机的网络模式设置为仅主机模式(Host - Only),使得虚拟机之间可以相互通信,但与外部网络隔离 。

(二)工具的安装与配置

  1. Scapy 的安装与配置
    • 安装:如果你的系统是基于 Debian 或 Ubuntu 的 Linux 系统,可以通过包管理器直接安装 Scapy。在终端中输入以下命令:

 
sudo apt - get update
sudo apt - get install python3 - scapy
如果是基于 Red Hat 或 CentOS 的系统,需要先安装依赖包,然后从源代码安装。首先安装依赖包:

 
sudo yum install python3 - devel libpcap - devel tcpdump
接着下载 Scapy 的源代码,解压后进入目录,执行以下命令进行安装:

 
python3 setup.py install
对于 Windows 系统,你可以使用 pip 安装 Scapy。首先确保你已经安装了 Python 和 pip,然后在命令提示符中输入:

 
pip install scapy
  • 配置:安装完成后,Scapy 通常不需要额外的复杂配置即可使用。但在使用时,需要注意 Scapy 的一些默认设置。例如,Scapy 在发送数据包时,默认会使用系统的网络接口。如果需要指定特定的网络接口,可以在发送数据包时通过参数进行设置。例如,使用以下代码发送数据包,并指定网络接口为 “eth0”:

 
from scapy.all import *
p = IP(dst='192.168.1.100')/UDP()/DNS()
send(p, iface='eth0')
  1. Wireshark 的安装与配置
    • 安装:在 Linux 系统上,以 Debian 或 Ubuntu 为例,使用以下命令进行安装:

 
sudo apt - get update
sudo apt - get install wireshark
在安装过程中,系统可能会提示需要安装一些依赖包,按照提示进行操作即可。安装完成后,可能需要将当前用户添加到 “wireshark” 组,以便能够在不使用 sudo 的情况下运行 Wireshark。使用以下命令将用户添加到 “wireshark” 组:

 
sudo usermod - a - G wireshark $USER
然后重新登录,使设置生效。
在 Windows 系统上,从 Wireshark 官方网站(https://www.wireshark.org/download.html)下载安装程序,下载完成后,双击安装程序,按照安装向导的提示进行安装,安装过程中可以选择安装路径、组件等选项 。
  • 配置:安装完成后,打开 Wireshark。首次运行时,Wireshark 会自动检测系统中的网络接口。如果需要捕获特定网络接口的数据包,可以在 Wireshark 的主界面中,选择对应的网络接口,然后点击 “开始捕获” 按钮。为了更方便地分析 DNS 相关的数据包,可以在捕获过滤器中设置过滤条件,只捕获 DNS 相关的数据包。在捕获过滤器输入框中输入 “udp port 53”,这样 Wireshark 就只会捕获 UDP 协议且端口为 53(DNS 服务默认端口)的数据包 。在分析数据包时,还可以使用显示过滤器进一步筛选和分析感兴趣的数据包,例如,使用 “dns.qry.name == "example.com"” 来筛选出查询 “example.com” 域名的 DNS 数据包 。

六、漏洞复现步骤


(一)构造伪造请求


在安装并配置好 Scapy 工具后,我们就可以利用它来构造带有伪造源 IP 地址的 DNS 查询请求。打开文本编辑器,创建一个新的 Python 脚本文件,例如 “dns_attack.py”。在脚本中,首先导入 Scapy 库:

 
from scapy.all import *
接下来,定义伪造的源 IP 地址和目标 DNS 服务器的 IP 地址。假设我们要攻击的目标服务器 IP 地址为 “192.168.1.100”,选择的开放 DNS 服务器 IP 地址为 “8.8.8.8”(这里以 Google 的公共 DNS 服务器为例,实际复现中可根据情况选择其他开放 DNS 服务器):

 
src_ip = "192.168.1.100" # 伪造的源IP地址,即目标服务器IP
dst_ip = "8.8.8.8" # 目标DNS服务器IP地址
然后,构造 IP 数据包、UDP 数据包和 DNS 查询数据包。在 DNS 查询数据包中,设置查询类型为 ANY,以获取尽可能多的响应数据:

 
ip = IP(src=src_ip, dst=dst_ip)
udp = UDP(dport=53) # DNS服务默认端口为53
dns = DNS(rd=1, qd=DNSQR(qname="example.com", qtype="ANY")) # 查询example.com的所有记录
这里,rd=1表示期望递归查询,qname="example.com"表示查询的域名为 “example.com”,qtype="ANY"表示查询类型为 ANY。将这些数据包组合起来,形成完整的伪造 DNS 查询请求:

 
packet = ip/udp/dns
最后,我们可以使用send函数发送这个伪造的请求。为了观察发送的数据包,还可以使用ls函数查看数据包的详细信息:

 
ls(packet) # 查看数据包详细信息
send(packet, loop=1, inter=1) # 循环发送,每秒发送一次
完整的 Python 脚本如下:

 
from scapy.all import *
src_ip = "192.168.1.100" # 伪造的源IP地址,即目标服务器IP
dst_ip = "8.8.8.8" # 目标DNS服务器IP地址
ip = IP(src=src_ip, dst=dst_ip)
udp = UDP(dport=53) # DNS服务默认端口为53
dns = DNS(rd=1, qd=DNSQR(qname="example.com", qtype="ANY")) # 查询example.com的所有记录
packet = ip/udp/dns
ls(packet) # 查看数据包详细信息
send(packet, loop=1, inter=1) # 循环发送,每秒发送一次
运行这个脚本后,Scapy 会按照设定的参数,不断构造并发送带有伪造源 IP 地址的 DNS 查询请求到指定的 DNS 服务器 。

(二)发送请求到开放 DNS 服务器


在构造好伪造的 DNS 查询请求后,我们需要将其发送到选定的开放 DNS 服务器。在前面的脚本中,我们已经将目标 DNS 服务器的 IP 地址设置为 “8.8.8.8”,并使用 Scapy 的send函数发送请求。
为了确保请求能够成功发送,并且便于观察服务器的响应,我们可以在发送请求的同时,使用 Wireshark 进行抓包分析。打开 Wireshark,选择对应的网络接口(确保是虚拟机所在的网络接口),然后在捕获过滤器中输入 “udp port 53”,这样 Wireshark 就只会捕获 UDP 协议且端口为 53(DNS 服务默认端口)的数据包。
接着,运行前面编写的 “dns_attack.py” 脚本,开始向开放 DNS 服务器发送伪造的 DNS 查询请求。在 Wireshark 的抓包界面中,我们可以看到不断有 DNS 查询请求数据包被发送出去,并且源 IP 地址为我们伪造的目标服务器 IP 地址 “192.168.1.100”。
当开放 DNS 服务器接收到这些伪造的查询请求后,会根据请求的内容进行处理,并返回相应的 DNS 响应数据包。在 Wireshark 中,我们可以观察到这些响应数据包的返回情况,包括响应的内容、大小、时间等信息。通过分析这些响应数据包,我们可以了解开放 DNS 服务器对伪造请求的处理方式,以及响应数据的特征,为后续观察目标服务器的变化提供依据 。

(三)观察目标服务器的变化


随着伪造的 DNS 查询请求不断发送到开放 DNS 服务器,大量放大后的 DNS 响应流量会被发送到伪造的源 IP 地址,即目标服务器。我们可以通过多种方式观察目标服务器在遭受攻击时的表现。
首先,在目标服务器上,可以使用一些网络监控工具,如iftop、nethogs等,来实时查看网络带宽的使用情况。iftop可以直观地显示网络接口的实时带宽使用情况,包括发送和接收的流量。在目标服务器的终端中运行iftop命令,当攻击开始后,可以看到网络接口的接收流量迅速增加,大量的 DNS 响应数据包占用了目标服务器的网络带宽。例如,原本网络接口的接收流量可能只有几 KB/s,但在攻击过程中,接收流量可能会飙升到几 MB/s 甚至更高,导致网络带宽被占满。
其次,通过 ping 命令来测试目标服务器的响应速度。在另一台与目标服务器处于同一网络的主机上,持续执行ping 192.168.1.100命令(假设目标服务器 IP 为 “192.168.1.100”)。正常情况下,ping 命令的响应时间应该很短,例如几十毫秒。但在遭受攻击时,ping 命令的响应时间会明显变长,甚至出现超时的情况。这是因为目标服务器忙于处理大量的 DNS 响应数据包,无法及时响应 ping 请求。
另外,尝试通过浏览器访问目标服务器上的网站或服务。如果目标服务器是一个 Web 服务器,在攻击前,我们可以正常访问其提供的网站。但在攻击过程中,浏览器会显示 “无法访问此网站” 或长时间处于加载状态,这表明目标服务器已经无法正常提供服务,因为其资源被大量的攻击流量耗尽,无法处理合法用户的访问请求。
为了更直观地展示攻击效果,我们可以使用截图或数据记录的方式。例如,使用iftop命令时,截取攻击前后网络带宽使用情况的截图,对比可以清晰地看到攻击导致的带宽占用变化;记录 ping 命令的响应时间,制作成表格或图表,展示攻击过程中响应时间的增长趋势。通过这些方式,我们能够更全面、准确地观察和分析目标服务器在遭受 DNS 服务器伪造请求放大 DDoS 攻击时的变化情况 。

七、危害与影响

(一)对目标服务器的直接影响

  1. 服务中断:DNS 服务器伪造请求放大 DDoS 攻击对目标服务器最直接、最显著的影响就是服务中断。当大量放大后的 DNS 响应流量如汹涌的潮水般涌向目标服务器时,服务器的网络带宽会在短时间内被急剧消耗,就像一条原本可以顺畅通行的道路,突然被无数的车辆堵塞,正常的网络请求根本无法挤进去。同时,服务器的 CPU 和内存资源也会被这些大量无效的 DNS 响应数据包迅速耗尽。CPU 就像服务器的 “大脑”,原本它可以有条不紊地处理各种任务,但在攻击时,它不得不花费大量精力去解析和处理这些恶意数据包,导致无法及时响应合法用户的业务请求。内存则如同服务器的 “临时仓库”,被大量恶意数据包占用后,没有足够的空间来存储和管理正常业务所需的数据,最终使得服务器无法正常提供服务 。以电商平台为例,在 “双 11”“618” 等大型促销活动期间,网站的访问量会大幅增加,服务器需要处理大量的用户请求。如果此时遭受 DNS 服务器伪造请求放大 DDoS 攻击,服务器可能会因不堪重负而无法响应正常的用户下单、支付等请求,导致用户无法完成购物流程,商家的销售额也会因此受到严重影响。对于金融机构的在线交易系统来说,服务中断可能会导致交易无法进行,客户资金无法正常流转,不仅会给客户带来直接的经济损失,还可能引发客户对金融机构的信任危机 。
  1. 数据丢失:除了服务中断,在某些极端情况下,DNS 服务器伪造请求放大 DDoS 攻击还可能导致目标服务器的数据丢失。当服务器在遭受攻击时,由于资源被大量占用,系统处于极度不稳定的状态。此时,服务器可能无法正常完成数据的写入、存储和备份操作。例如,正在进行的数据库事务可能会因服务器资源耗尽而被迫中断,导致部分数据写入不完整或丢失。对于一些重要的业务数据,如企业的财务报表、客户信息、订单数据等,一旦丢失,可能会给企业带来难以估量的损失。这些数据是企业运营的重要资产,丢失后可能会影响企业的决策制定、客户关系维护以及业务的正常开展。此外,数据丢失还可能引发法律风险,企业可能需要承担因数据丢失而对客户造成的损失赔偿责任 。

(二)对网络环境的影响

  1. 网络拥塞:DNS 服务器伪造请求放大 DDoS 攻击对整个网络环境的影响也不容小觑,其中最突出的问题就是网络拥塞。在攻击过程中,大量的 DNS 响应数据包在网络中传输,这些数据包就像网络中的 “垃圾”,占用了大量的网络带宽资源。网络带宽就像一条高速公路,正常情况下,各种网络数据可以在上面有序地传输。但当大量攻击数据包涌入时,网络带宽被大量占用,就如同高速公路上突然出现了严重的交通堵塞,正常的网络流量无法顺畅通行。这不仅会导致目标服务器所在的网络出现拥塞,还可能影响到与之相连的其他网络,造成更大范围的网络拥堵。例如,在一个大型企业园区网络中,如果其中一台服务器遭受 DNS 放大攻击,大量的攻击流量可能会使园区网络的核心交换机不堪重负,导致整个园区网络的网速变慢,员工无法正常访问内部资源或进行外部网络访问,影响工作效率。对于互联网服务提供商(ISP)来说,网络拥塞可能会导致其网络服务质量下降,用户投诉增加,甚至可能会影响到其商业信誉和市场竞争力 。
  1. 影响其他用户正常上网:由于网络拥塞,其他用户的正常上网也会受到严重影响。当网络中存在大量的攻击流量时,普通用户的上网体验会急剧下降。比如,用户在浏览网页时,可能会发现页面加载速度变得极慢,甚至长时间无法加载完成;观看在线视频时,视频会频繁卡顿,无法流畅播放;进行网络游戏时,会出现高延迟、掉线等情况,严重影响游戏体验。这些问题不仅会给用户带来极大的不便,还可能导致用户对网络服务提供商或相关网站产生不满,进而影响到这些服务提供商或网站的用户粘性和市场口碑。此外,对于一些依赖网络进行工作的用户,如远程办公人员、在线教育学生等,网络问题可能会导致他们无法正常开展工作或学习,造成工作延误或学习进度受阻 。

八、防范措施

(一)网络层面的防护

  1. 配置防火墙:防火墙是网络安全的重要防线,在防范 DNS 服务器伪造请求放大 DDoS 漏洞时,合理配置防火墙规则至关重要。首先,要设置规则过滤异常的 DNS 流量。由于 DNS 服务器通常使用 UDP 协议,端口号为 53,所以可以配置防火墙规则,阻止源端口为 53 的 UDP 包进入网络。以常见的 iptables 防火墙为例,在 Linux 系统中,可以使用以下命令来添加规则:

 
iptables -A INPUT -p udp --sport 53 -j DROP
这条命令的含义是,在 INPUT 链(即进入网络的数据包链)中,添加一条规则,当数据包的协议为 UDP,并且源端口为 53 时,直接丢弃该数据包。这样可以有效地阻止攻击者利用 DNS 服务器的漏洞,通过伪造源端口为 53 的 UDP 包进行攻击。此外,还可以根据实际情况,设置更复杂的规则,如限制特定 IP 地址或 IP 地址段对 DNS 服务器的访问,只允许受信任的 IP 地址与 DNS 服务器进行通信 。
2. 限制 UDP 流量:DNS 服务器伪造请求放大 DDoS 攻击主要利用 UDP 协议进行,因此限制 UDP 流量是防范这种攻击的有效手段之一。UDP 协议是一种无连接的协议,它的特点是传输速度快,但可靠性较低。在网络中,UDP 流量通常用于一些对实时性要求较高的应用,如视频流、音频流等。然而,这也使得 UDP 协议容易被攻击者利用,发送大量的伪造数据包,从而引发 DDoS 攻击。
为了限制 UDP 流量,可以在防火墙或路由器上进行设置。例如,在 Cisco 路由器上,可以使用访问控制列表(ACL)来限制 UDP 流量。首先,创建一个 ACL,定义允许或拒绝的 UDP 流量规则:

 
access - list 101 permit udp any any range 1 1023 established
access - list 101 deny udp any any
上述命令中,第一条规则允许已建立连接的 UDP 流量通过,端口范围为 1 到 1023;第二条规则则拒绝其他所有的 UDP 流量。然后,将这个 ACL 应用到路由器的接口上,例如:

 
interface GigabitEthernet0/0
ip access - group 101 in
这样,就可以在不影响正常业务的前提下,有效地限制 UDP 流量,降低 DNS 服务器伪造请求放大 DDoS 攻击的风险。在限制 UDP 流量时,需要注意不要影响到正常的业务应用,要根据实际业务需求,合理设置流量限制规则。可以通过对网络流量的监测和分析,了解正常业务的 UDP 流量使用情况,然后据此制定合适的限制策略 。

(二)DNS 服务器配置优化

  1. 限制递归查询:DNS 解析器的递归查询功能在一定程度上方便了用户的使用,但也为攻击者提供了可乘之机。在正常情况下,递归查询允许 DNS 服务器代替客户端向其他 DNS 服务器查询域名的 IP 地址,直到获取到最终的结果。然而,攻击者可以利用这一功能,通过向开放递归查询的 DNS 服务器发送大量伪造的查询请求,借助 DNS 服务器的递归查询能力,将攻击流量放大,对目标服务器发动 DDoS 攻击。
为了防范这种攻击,需要限制 DNS 服务器的递归查询功能。以常见的 BIND(Berkeley Internet Name Domain) DNS 服务器为例,在其配置文件named.conf中,可以通过修改recursion参数来控制递归查询。默认情况下,recursion参数可能设置为yes,表示允许递归查询。为了增强安全性,应将其设置为no,禁止递归查询:

 
options {
recursion no;
};
这样,DNS 服务器将不再接受来自外部的递归查询请求,只对本地授权的域名进行解析,从而大大降低了被攻击者利用的风险。对于一些需要递归查询功能的合法场景,如企业内部网络的 DNS 解析,可以通过设置访问控制列表(ACL),只允许特定的 IP 地址或 IP 地址段进行递归查询,进一步增强安全性 。
2. 仅响应可信源查询:设置 DNS 服务器仅响应来自可信源的查询,是增强 DNS 服务器安全性的重要措施。在默认情况下,一些 DNS 服务器可能会接受来自任意源的查询请求,这使得攻击者可以轻易地向 DNS 服务器发送伪造的查询请求,从而发动攻击。
为了改变这种情况,可以在 DNS 服务器上配置访问控制列表(ACL),指定允许进行查询的可信源 IP 地址或 IP 地址段。以 BIND DNS 服务器为例,在named.conf文件中,可以通过allow - query参数来设置允许查询的源:

 
options {
allow - query { 192.168.1.0/24; 2001:db8::/32; };
};
上述配置表示,只允许 IP 地址在192.168.1.0/24网段(这通常是企业内部局域网的网段)和 IPv6 地址在2001:db8::/32网段的主机对该 DNS 服务器进行查询。其他来源的查询请求将被拒绝,从而有效地防止了来自不可信源的恶意查询,增强了 DNS 服务器的安全性 。

(三)使用专业的 DDoS 防护服务


在面对复杂多变的网络攻击时,使用专业的 DDoS 防护服务是一种高效且可靠的防范手段。Cloudflare 作为知名的网络安全服务提供商,其 DDoS 防护服务具有显著的优势和独特的工作原理。
Cloudflare 在全球范围内部署了大量的节点,这些节点组成了一个庞大的分布式网络。当用户的网站接入 Cloudflare 的防护服务后,所有的网络流量都会首先经过 Cloudflare 的节点。其工作原理主要基于实时流量监测和智能过滤技术。Cloudflare 会实时监测网络流量的各项指标,包括流量的来源、大小、频率、请求类型等。通过先进的算法和机器学习技术,它能够快速准确地识别出正常流量和恶意的 DDoS 攻击流量。
对于 DNS 服务器伪造请求放大 DDoS 攻击,Cloudflare 会在网络边缘对 DNS 流量进行深度分析。当检测到异常的 DNS 查询请求,如源 IP 地址频繁变化、查询频率过高、查询类型异常等,它会立即采取相应的防护措施。一方面,Cloudflare 会将攻击流量引流到专门的清洗中心,在那里对流量进行清洗和过滤,去除其中的恶意成分。另一方面,它会通过智能算法调整流量的分发策略,将正常的流量合理地分配到各个节点,确保目标服务器能够正常处理合法用户的请求,而不会受到攻击流量的影响 。
除了 Cloudflare,还有其他一些专业的 DDoS 防护服务,如阿里云的 DDoS 高防 IP、腾讯云的大禹 DDoS 防护等。这些服务都采用了类似的分布式架构和流量清洗技术,能够为用户提供全方位的 DDoS 防护。它们的优势在于具有强大的防护能力,能够应对各种规模和类型的 DDoS 攻击;同时,这些服务通常具有较高的自动化程度,能够实时响应攻击,快速调整防护策略,无需用户过多的手动干预。而且,使用这些专业的 DDoS 防护服务,用户无需投入大量的资金和资源来建设和维护自己的防护体系,降低了网络安全防护的成本和难度 。

九、总结与展望


(一)对本次漏洞复现的总结


在本次 DNS 服务器伪造请求放大 DDoS 漏洞复现过程中,我们全面而深入地揭示了这一漏洞的原理与危害。从 DNS 服务器的基础概念入手,我们详细阐述了其在互联网中承担的域名与 IP 地址转换的关键作用,以及递归和迭代两种查询过程的工作机制。这为后续理解 DDoS 攻击,尤其是 DNS 服务器伪造请求放大 DDoS 漏洞奠定了坚实的理论基础。
通过对 DDoS 攻击的概述,我们了解到其分布式拒绝服务的本质,以及 SYN Flood、UDP Flood、ICMP Flood 和 HTTP Flood 等常见类型。而 DNS 服务器伪造请求放大 DDoS 漏洞,因其利用 DNS 服务器工作特性实现攻击流量放大,在 DDoS 攻击中占据着极为危险的地位,具有很强的隐蔽性和破坏力。
在漏洞复现环节,我们精心准备了所需的工具和环境,如 Scapy 和 Wireshark 工具,以及通过虚拟机搭建的模拟网络环境。利用 Scapy 构造带有伪造源 IP 地址的 DNS 查询请求,并将其发送到开放 DNS 服务器,成功观察到目标服务器在遭受攻击时的显著变化,包括服务中断、网络拥塞等,这直观地展示了该漏洞的危害。
这种漏洞对目标服务器的直接影响是毁灭性的,不仅会导致服务中断,使企业和用户无法正常使用相关网络服务,造成巨大的经济损失和用户体验下降,还可能在极端情况下导致数据丢失,对企业的运营和发展带来严重的打击。同时,它对整个网络环境也产生了恶劣的影响,引发网络拥塞,使得其他用户的正常上网受到严重干扰,降低了网络服务的质量和效率。
为了防范这一漏洞,我们从网络层面、DNS 服务器配置优化以及使用专业的 DDoS 防护服务等多个角度提出了一系列有效的防范措施。配置防火墙、限制 UDP 流量等网络层面的防护手段,可以有效地过滤异常流量,阻止攻击的发生;限制递归查询、仅响应可信源查询等 DNS 服务器配置优化措施,能够增强 DNS 服务器自身的安全性,减少被攻击的风险;而使用 Cloudflare 等专业的 DDoS 防护服务,则可以借助其强大的分布式网络和智能过滤技术,实时监测和抵御攻击,为网络安全提供全方位的保障。

(二)对未来网络安全的展望


随着信息技术的飞速发展,网络在我们生活中的渗透日益加深,网络安全的重要性也愈发凸显。未来,网络安全技术将朝着更加智能化、自动化和全面化的方向发展。
在智能化方面,人工智能和机器学习技术将在网络安全领域发挥更为关键的作用。通过对大量网络数据的分析和学习,智能系统能够自动识别和预测各种网络攻击行为,提前发出预警并采取相应的防护措施。例如,利用机器学习算法对网络流量进行实时监测,能够快速准确地识别出异常流量模式,判断是否存在 DDoS 攻击等威胁,并及时启动防护机制,实现对攻击的自动拦截和处理。
自动化技术的发展将使网络安全防护更加高效和及时。自动化的安全工具和系统可以自动完成漏洞扫描、安全配置更新、攻击响应等任务,大大减少了人工干预的需求,提高了防护的速度和准确性。同时,自动化技术还能够实现对大规模网络环境的实时监控和管理,及时发现和处理潜在的安全风险,确保网络的稳定运行。
网络安全防护将更加全面化,涵盖网络的各个层面和环节。不仅要加强对网络基础设施的保护,如 DNS 服务器、路由器、交换机等,还要关注应用层、数据层的安全。对于企业来说,要建立完善的网络安全体系,包括安全策略制定、员工安全培训、数据备份与恢复等多个方面,形成全方位的安全防护屏障。
作为普通用户,我们也应当积极关注网络安全,提高自身的安全意识。在日常上网过程中,要注意保护个人隐私信息,不随意点击来路不明的链接,不轻易下载未知来源的软件,定期更新系统和软件的安全补丁,使用强密码并定期更换等。只有每个人都重视网络安全,从自身做起,才能共同维护网络环境的稳定和安全,让网络更好地为我们的生活和工作服务。

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。

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