DDoS拒绝服务攻击是以通过大量合法的请求占用大量网络资源，造成网络瘫痪。该网络攻击..

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第21题

知识点：信息安全含义及目标拒绝服务拒绝服务攻击网络攻击信息安全

关键词： DDoS 拒绝服务攻击网络攻击网络瘫痪网络资源信息安全安全攻击网络章/节：信息安全管理

DDoS拒绝服务攻击是以通过大量合法的请求占用大量网络资源，造成网络瘫痪。该网络攻击破坏了信息安全的（）属性。

A. 可控性

B. 可用性

C. 完整性

D. 保密性

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知识点讲解
· 信息安全含义及目标 · 拒绝服务 · 拒绝服务攻击 · 网络攻击 · 信息安全

信息安全含义及目标

国际标准《ISO/IEC 27001：2013信息技术-安全技术-信息安全管理体系-要求》中对信息安全的定义为：“保护信息的保密性、完整性、可用性；另外也包括其他属性，如：真实性、可核查性、不可抵赖性和可靠性。”

根据定义，信息安全的属性包括：

.保密性（confidentiality）：指“信息不被泄露给未授权的个人、实体和过程或不被其使用的特性。”数据的保密性可以通过网络安全协议、身份认证服务、数据加密技术来实现。

.完整性（integrity）：指“保护资产的正确和完整的特性。”简单地说，就是确保接收到的数据就是发送的数据。确保数据完整性的技术包括CA认证、数字签名、防火墙系统、传输安全（通信安全）和入侵检测系统。

.可用性（availability）：指“需要时，授权实体可以访问和使用的特性。”可用性确保数据在需要时可以使用。确保可用性的技术有磁盘和系统的容错、可接受的登录及进程性能、可靠的功能性的安全进程和机制、数据冗余及备份。

.其他属性及目标：真实性一般指对信息的来源进行判断，能对伪造来源的信息予以鉴别；可核查性指系统实体的行为可以被独一无二地追溯到该实体的特性，这个特性就是要求该实体对其行为负责，可核查性也为探测和调查安全违规事件提供了可能性；不可抵赖性指建立有效的责任机制，防止用户否认其行为，这一点在电子商务中是极其重要的；可靠性指系统在规定的时间和给定的条件下，无故障地完成规定功能的概率，通常用平均故障间隔时间（Mean Time Between Failure, MTBF）来度量。

拒绝服务

拒绝服务攻击是指攻击者利用系统的缺陷，执行一些恶意的操作，使得合法的系统用户不能及时得到应得的服务或系统资源，如CPU处理时间、存储器、网络带宽等。拒绝服务攻击往往造成计算机或网络无法正常工作，进而会使一个依赖于计算机或网络服务的企业不能正常运转。拒绝服务攻击最本质的特征是延长服务等待时间。当服务等待时间超过某个阈值时，用户因无法忍耐而放弃服务。拒绝服务攻击延迟或者阻碍合法的用户使用系统提供的服务，对关键性和实时性服务造成的影响最大。拒绝服务攻击与其他的攻击方法相比较，具有以下特点：①难确认性，拒绝服务攻击很难判断，用户在自己的服务得不到及时响应时，并不认为自己（或者系统）受到攻击，反而可能认为是系统故障造成一时的服务失效。②隐蔽性，正常请求服务隐藏拒绝服务攻击的过程。③资源有限性，由于计算机资源有限，容易实现拒绝服务攻击。④软件复杂性，由于软件所固有的复杂性，设计实现难以确保软件没有缺陷。因而攻击者有机可乘，可以直接利用软件缺陷进行拒绝服务攻击，例如泪滴攻击。

同步包风暴（SYN Flood）

攻击者假造源网址（Source IP）发送多个同步数据包（Syn Packet）给服务器（Server），服务器因无法收到确认数据包（Ack Packet），使TCP/IP协议的三次握手（Three-Way Hand-Shacking）无法顺利完成，因而无法建立连接。其原理是发送大量半连接状态的服务请求，使Unix等服务主机无法处理正常的连接请求，因而影响正常运作。

UDP洪水（UDP Flood）

利用简单的TCP/IP服务，如用Chargen和Echo传送毫无用处的占满带宽的数据。通过伪造与某一主机的Chargen服务之间的一次UDP连接，回复地址指向开放Echo服务的一台主机，生成在两台主机之间的足够多的无用数据流。

Smurf攻击

一种简单的Smurf攻击是将回复地址设置成目标网络广播地址的ICMP应答请求数据包，使该网络的所有主机都对此ICMP应答请求作出应答，导致网络阻塞，比ping of death洪水的流量高出一或两个数量级。更加复杂的Smurf攻击是将源地址改为第三方的目标网络，最终导致第三方网络阻塞。

垃圾邮件

攻击者利用邮件系统制造垃圾信息，甚至通过专门的邮件炸弹（mail bomb）程序给受害用户的信箱发送垃圾信息，耗尽用户信箱的磁盘空间，使用户无法应用这个信箱。

消耗CPU和内存资源的拒绝服务攻击

利用目标系统的计算算法漏洞，构造恶意输入数据集，导致目标系统的CPU或内存资源耗尽，从而使目标系统瘫痪，如Hash DoS。

死亡之ping（ping of death）

早期，路由器对包的最大尺寸都有限制，许多操作系统在实现TCP/IP堆栈时，规定ICMP包小于等于64KB，并且在对包的标题头进行读取之后，要根据该标题头中包含的信息为有效载荷生成缓冲区。当产生畸形的、尺寸超过ICMP上限的包，即加载的尺寸超过64KB上限时，就会出现内存分配错误，导致TCP/IP堆栈崩溃，使接收方停机。

泪滴攻击（Teardrop Attack）

泪滴攻击暴露出IP数据包分解与重组的弱点。当IP数据包在网络中传输时，会被分解成许多不同的片传送，并借由偏移量字段（Offset Field）作为重组的依据。泪滴攻击通过加入过多或不必要的偏移量字段，使计算机系统重组错乱，产生不可预期的后果。

分布式拒绝服务攻击（Distributed Denial of Service Attack）

分布式拒绝服务攻击是指植入后门程序从远程遥控攻击，攻击者从多个已入侵的跳板主机控制数个代理攻击主机，所以攻击者可同时对已控制的代理攻击主机激活干扰命令，对受害主机大量攻击。分布式拒绝服务攻击程序，最著名的有Trinoo、TFN、TFN2K和Stacheldraht四种。

拒绝服务攻击

DoS是指攻击者想办法让目标机器停止提供服务或资源访问，是黑客常用的攻击手段之一。这些资源包括磁盘空间、内存、进程甚至网络带宽，从而阻止正常用户的访问。其实对网络带宽进行的消耗性攻击只是拒绝服务攻击的一小部分，只要能够对目标造成麻烦，使某些服务被暂停甚至主机死机，都属于拒绝服务攻击。拒绝服务攻击问题也一直得不到合理的解决，究其原因是因为这是由于网络协议本身的安全缺陷造成的，从而拒绝服务攻击也成为了攻击者的终极手法。攻击者进行拒绝服务攻击，实际上让服务器实现两种效果：一是迫使服务器的缓冲区满，不接收新的请求；二是使用IP欺骗，迫使服务器把合法用户的连接复位，影响合法用户的连接。

拒绝服务攻击的方式

（1）SYN Flood。SYN Flood是当前最流行的DoS的方式之一，这是一种利用TCP协议缺陷，发送大量伪造的TCP连接请求，使被攻击方资源耗尽（CPU满负荷或内存不足）的攻击方式。

（2）IP欺骗DOS攻击。这种攻击利用RST位来实现。假设现在有一个合法用户（202.197.120.2）已经同服务器建立了正常的连接，攻击者构造攻击的TCP数据，伪装自己的IP为202.197.120.2，并向服务器发送一个带有RST位的TCP数据段。服务器接收到这样的数据后，认为从202.197.120.2发送的连接有错误，就会清空缓冲区中建立好的连接。这时，如果合法用户202.197.120.2再发送合法数据，服务器就已经没有这样的连接了，该用户就必须从新开始建立连接。攻击时，攻击者会伪造大量的IP地址，向目标发送RST数据，使服务器不对合法用户服务，从而实现了对受害服务器的拒绝服务攻击。

（3）UDP洪水攻击。攻击者利用简单的TCP/IP服务，如Chargen和Echo来传送毫无用处的占满带宽的数据。通过伪造与某一主机的Chargen服务之间的一次的UDP连接，回复地址指向开着Echo服务的一台主机，这样就在两台主机之间存在很多的无用数据流，这些无用数据流就会导致带宽的服务攻击。

（4）Ping洪流攻击。由于在早期的阶段，路由器对包的最大尺寸都有限制。许多操作系统对TCP/IP栈的实现在ICMP包上都是规定64KB，并且在对包的标题头进行读取之后，要根据该标题头里包含的信息来为有效载荷生成缓冲区。当产生畸形的，声称自己的尺寸超过ICMP上限的包也就是加载的尺寸超过64KB上限时，就会出现内存分配错误，导致TCP/IP堆栈崩溃，致使接受方死机。

（5）泪滴（Teardrop）攻击。泪滴攻击是利用在TCP/IP堆栈中实现信任IP碎片中的包的标题头所包含的信息来实现自己的攻击。IP分段含有指明该分段所包含的是原包的哪一段的信息，某些TCP/IP（包括Service Pack 4以前的NT）在收到含有重叠偏移的伪造分段时将崩溃。

（6）Land攻击。Land攻击原理是：用一个特别打造的SYN包，它的原地址和目标地址都被设置成某一个服务器地址。此举将导致接受服务器向它自己的地址发送SYN-ACK消息，结果这个地址又发回ACK消息并创建一个空连接。被攻击的服务器每接收一个这样的连接都将保留，直到超时，对Land攻击反应不同，许多UNIX实现将崩溃，NT变的极其缓慢（大约持续5分钟）。

（7）Smurf攻击。一个简单的Smurf攻击原理就是，通过使用将回复地址设置成受害网络的广播地址的ICMP应答请求（Ping）数据包来淹没受害主机的方式进行。最终导致该网络的所有主机都对此ICMP应答请求作出答复，导致网络阻塞。它比ping of death洪水的流量高出1或2个数量级。更加复杂的Smurf将源地址改为第三方的受害者，最终导致第三方崩溃。

（8）Fraggle攻击。Fraggle攻击实际上就是对Smurf攻击作了简单的修改，使用的是UDP应答消息而非ICMP。

分布式拒绝服务

分布式拒绝服务（Distributed Denial of Service，DDoS）攻击指借助于客户／服务器技术，将多个计算机联合起来作为攻击平台，对一个或多个目标发动DoS攻击，从而成倍地提高拒绝服务攻击的威力。

拒绝服务预防

防止拒绝服务攻击可以通过各种办法来预防：

（1）主机的设置：关闭不必要的服务；限制同时打开的SYN半连接数目；缩短SYN半连接的time out时间；及时更新系统补丁。

（2）防火墙的设置：禁止对主机的非开放服务的访问；限制同时打开的SYN最大连接数；限制特定IP地址的访问；启用防火墙的防DoS的属性；严格限制对外开放的服务器向外访问。

网络攻击

攻击是指任何的非授权行为。攻击的范围从简单的使服务器无法提供正常的服务到完全破坏、控制服务器。在网络上成功实施的攻击级别依赖于用户采取的安全措施。

攻击的法律定义是“攻击仅仅发生在入侵行为完全完成而且入侵者已经在目标网络内”。专家的观点则是“可能使一个网络受到破坏的所有行为都被认定为攻击”。

网络攻击可以分为以下几类：

（1）被动攻击。攻击者通过监视所有信息流以获得某些秘密。这种攻击可以是基于网络（跟踪通信链路）或基于系统（用秘密抓取数据的特洛伊木马代替系统部件）的。被动攻击是最难被检测到的，故对付这种攻击的重点是预防，主要手段有数据加密等。

（2）主动攻击。攻击者试图突破网络的安全防线。这种攻击涉及数据流的修改或创建错误流，主要攻击形式有假冒、重放、欺骗、消息纂改和拒绝服务等。这种攻击无法预防但却易于检测，故对付的重点是测而不是防，主要手段有防火墙、入侵检测技术等。

（3）物理临近攻击。在物理临近攻击中未授权者可物理上接近网络、系统或设备，目的是修改、收集或拒绝访问信息。

（4）内部人员攻击。内部人员攻击由这些人实施，他们要么被授权在信息安全处理系统的物理范围内，要么对信息安全处理系统具有直接访问权。有恶意的和非恶意的（不小心或无知的用户）两种内部人员攻击。

（5）分发攻击。分发攻击是指在软件和硬件开发出来之后和安装之前这段时间，或当它从一个地方传到另一个地方时，攻击者恶意修改软／硬件。

信息安全

信息安全的5个基本要素为机密性、完整性、可用性、可控性和可审查性。

（1）机密性。确保信息不暴露给未受权的实体或进程。

（2）完整性。只有得到允许的人才能修改数据，并能够判别出数据是否已被篡改。

（3）可用性。得到授权的实体在需要时可访问数据。

（4）可控性。可以控制授权范围内的信息流向及行为方式。

（5）可审查性。对出现的安全问题提供调查的依据和手段。

随着信息交换的激增，安全威胁所造成的危害越来越受到重视，因此对信息保密的需求也从军事、政治和外交等领域迅速扩展到民用和商用领域。所谓安全威胁，是指某个人、物、事件对某一资源的机密性、完整性、可用性或合法性所造成的危害。某种攻击就是威胁的具体实现。安全威胁分为两类：故意（如黑客渗透）和偶然（如信息发往错误的地址）。

典型的安全威胁举例如下表所示。

典型的安全威胁

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