Как защититься от ddos атак на роутер

Подписаться

Время на прочтение
19 мин

Количество просмотров 60K

По долгу службы мне часто приходится сталкиваться с DDOS на сервера, но некоторое время назад столкнулся с другой атакой, к которой был не готов. Атака производилась на роутер Juniper MX80 поддерживающий BGP сессии и выполняющий анонс подсетей дата-центра. Целью атакующих был веб-ресурс расположенный на одном из наших серверов, но в результате атаки, без связи с внешним миром остался весь дата-центр. Подробности атаки, а также тесты и методы борьбы с такими атаками под катом.

История атаки

Исторически сложилось, что на роутере блокируется весь UDP трафик летящий в нашу сеть. Первая волна атаки (в 17:22) была как раз UDP трафиком, график unicast пакетов с аплинка роутера:

и график unicast пакетов с порта свича подключенного к роутеру:

демонстрируют, что весь трафик осел на фильтре роутера. Поток unicast пакетов на аплинке роутера увеличился на 400 тысяч и атака только UDP пакетами продолжалась до 17:33. Далее атакующие изменили стратегию и добавили к атаке UDP еще и атаку TCP SYN пакетами на атакуемый сервер, а также на сам роутер. Как видно по графику, роутеру стало настолько плохо, что он перестал отдавать SNMP в zabbix. После волны SYN на порты роутера стали отваливаться BGP сессии с пирами (используется три аплинка с каждого получаем full view по ipv4 и по ipv6), в логах появились трагические записи:

Jun 27 17:35:07 ROUTER rpd[1408]: bgp_hold_timeout:4035: NOTIFICATION sent to ip.ip.ip.ip (External AS 1111): code 4 (Hold Timer Expired Error), Reason: holdtime expired for ip.ip.ip.ip (External AS 1111), socket buffer sndcc: 19 rcvcc: 0 TCP state: 4, snd_una: 1200215741 snd_nxt: 1200215760 snd_wnd: 15358 rcv_nxt: 4074908977 rcv_adv: 4074925361, hold timer out 90s, hold timer remain 0s
Jun 27 17:35:33 ROUTER rpd[1408]: bgp_hold_timeout:4035: NOTIFICATION sent to ip.ip.ip.ip (External AS 1111): code 4 (Hold Timer Expired Error), Reason: holdtime expired for ip.ip.ip.ip (External AS 1111), socket buffer sndcc: 38 rcvcc: 0 TCP state: 4, snd_una: 244521089 snd_nxt: 244521108 snd_wnd: 16251 rcv_nxt: 3829118827 rcv_adv: 3829135211, hold timer out 90s, hold timer remain 0s
Jun 27 17:37:26 ROUTER rpd[1408]: bgp_hold_timeout:4035: NOTIFICATION sent to ip.ip.ip.ip (External AS 1111): code 4 (Hold Timer Expired Error), Reason: holdtime expired for ip.ip.ip.ip (External AS 1111), socket buffer sndcc: 19 rcvcc: 0 TCP state: 4, snd_una: 1840501056 snd_nxt: 1840501075 snd_wnd: 16384 rcv_nxt: 1457490093 rcv_adv: 1457506477, hold timer out 90s, hold timer remain 0s

Как было выяснено позже, после атаки, волна TCP SYN увеличила нагрузку на routing engine роутера после чего упали все BGP сессии и роутер не смог самостоятельно восстановить работу. Атака на роутер длилась несколько минут, но из-за дополнительной нагрузки, роутер не мог обработать full view с трех аплинков и сессии снова рвались. Восстановить работу удалось только поочередным поднятием всех BGP сессий. Дальнейшая атака шла на сам сервер.

Испытание в условиях стенда и воспроизведение атаки

В качестве цели атаки использовался Juniper MX80 с той же версией прошивки, что и на боевом роутере. В качестве атакующего использовался сервер с 10Gb картой и установленной на нем ubuntu server + quagga. Генератором трафика выступал скрипт с вызовом утилиты hping3. Для проверки пагубного воздействия “всплесков” трафика, скрипт генерировал трафик с временными разрывами: 30 секунд атака — 2 секунды атаки нет. Также, для чистоты эксперимента, была поднята BGP сессия между роутером и сервером. В установленной на тот момент конфигурации боевого роутера, порты BGP и SSH были открыты на всех интерфейсах/адресах роутера и не фильтровались. Аналогичная конфигурация была перенесена на стендовый роутер.

Первым этапом испытаний стала атака TCP SYN на BGP (179) порт роутера. Ip адрес источника совпадал с адресом пира в конфиге. IP address spoofing не исключался, так как у наших аплинков не включен uPRF. Сессия была установлена. Со стороны quagga:

BGP router identifier 9.4.8.2, local AS number 9123
RIB entries 3, using 288 bytes of memory
Peers 1, using 4560 bytes of memory

Neighbor        V    AS MsgRcvd MsgSent   TblVer  InQ OutQ Up/Down  State/PfxRcd
9.4.8.1       4  1234    1633    2000        0    0    0 00:59:56        0

Total number of neighbors 1

Со стороны Juniper:

user@MX80> show bgp summary 
Groups: 1 Peers: 1 Down peers: 0
Table          Tot Paths  Act Paths Suppressed    History Damp State    Pending
inet.0               
                       2          1          0          0          0          0
Peer                     AS      InPkt     OutPkt    OutQ   Flaps Last Up/Dwn State|#Active/Received/Accepted/Damped...
9.4.8.2              4567        155        201       0     111       59:14 1/2/2/0              0/0/0/0

После начала атаки (13:52) на роутер летит ~1.2 Mpps трафика:

или 380Mbps:

Нагрузка на CPU RE и CPU FE роутера возрастает:

После таймаута (90 сек) BGP сессия падает и больше не поднимается:

Jul 4 13:54:01 MX80 rpd[1407]: bgp_hold_timeout:4035: NOTIFICATION sent to 9.4.8.2 (External AS 4567): code 4 (Hold Timer Expired Error), Reason: holdtime expired for 9.4.8.2 (External AS 4567), socket buffer sndcc: 38 rcvcc: 0 TCP state: 4, snd_una: 3523671294 snd_nxt: 3523671313 snd_wnd: 114 rcv_nxt: 1556791630 rcv_adv: 1556808014, hold timer out 90s, hold timer remain 0s

Роутер занят обработкой прилетающего TCP SYN на порт BGP и не может установить сессию. На порту множество пакетов:

user@MX80> monitor traffic interface ge-1/0/0 count 20
13:55:39.219155 In IP 9.4.8.2.2097 > 9.4.8.1.bgp: S 1443462200:1443462200(0) win 512
13:55:39.219169 In IP 9.4.8.2.27095 > 9.4.8.1.bgp: S 295677290:295677290(0) win 512
13:55:39.219177 In IP 9.4.8.2.30114 > 9.4.8.1.bgp: S 380995480:380995480(0) win 512
13:55:39.219184 In IP 9.4.8.2.57280 > 9.4.8.1.bgp: S 814209218:814209218(0) win 512
13:55:39.219192 In IP 9.4.8.2.2731 > 9.4.8.1.bgp: S 131350916:131350916(0) win 512
13:55:39.219199 In IP 9.4.8.2.2261 > 9.4.8.1.bgp: S 2145330024:2145330024(0) win 512
13:55:39.219206 In IP 9.4.8.2.z39.50 > 9.4.8.1.bgp: S 1238175350:1238175350(0) win 512
13:55:39.219213 In IP 9.4.8.2.2098 > 9.4.8.1.bgp: S 1378645261:1378645261(0) win 512
13:55:39.219220 In IP 9.4.8.2.30115 > 9.4.8.1.bgp: S 1925718835:1925718835(0) win 512
13:55:39.219227 In IP 9.4.8.2.27096 > 9.4.8.1.bgp: S 286229321:286229321(0) win 512
13:55:39.219235 In IP 9.4.8.2.2732 > 9.4.8.1.bgp: S 1469740166:1469740166(0) win 512
13:55:39.219242 In IP 9.4.8.2.57281 > 9.4.8.1.bgp: S 1179645542:1179645542(0) win 512
13:55:39.219254 In IP 9.4.8.2.2262 > 9.4.8.1.bgp: S 1507663512:1507663512(0) win 512
13:55:39.219262 In IP 9.4.8.2.914c/g > 9.4.8.1.bgp: S 1219404184:1219404184(0) win 512
13:55:39.219269 In IP 9.4.8.2.2099 > 9.4.8.1.bgp: S 577616492:577616492(0) win 512
13:55:39.219276 In IP 9.4.8.2.267 > 9.4.8.1.bgp: S 1257310851:1257310851(0) win 512
13:55:39.219283 In IP 9.4.8.2.27153 > 9.4.8.1.bgp: S 1965427542:1965427542(0) win 512
13:55:39.219291 In IP 9.4.8.2.30172 > 9.4.8.1.bgp: S 1446880235:1446880235(0) win 512
13:55:39.219297 In IP 9.4.8.2.57338 > 9.4.8.1.bgp: S 206377149:206377149(0) win 512
13:55:39.219305 In IP 9.4.8.2.2789 > 9.4.8.1.bgp: S 838483872:838483872(0) win 512

Вторым этапом испытаний стала атака TCP SYN на BGP (179) порт роутера. Ip адрес источника выбирался рандомно и не совпадал с адресом пира указанным в конфиге роутера. Эта атака произвела на роутер такой же эффект. Дабы не растягивать статью однообразными выводами логов, приведу только график нагрузки:

По графику отчетливо видно момент начала атаки. BGP сессия также упала и не смогла восстановиться.

Концепция построения защиты RE роутера

Особенность работы оборудования Juniper заключается в разделении задач между routing engine (RE) и packet forwarding engine (PFE). PFE обрабатывает весь поток проходящего трафика осуществляя его фильтрацию и маршрутизацию по заранее сформированной схеме. RE занимается обработкой прямых обращений к роутеру (traceroute, ping, ssh), обработкой пакетов для служебных сервисов (BGP, NTP, DNS, SNMP) и формирует схемы фильтрации и маршрутизации трафика для PFE роутера.

Основная идея защиты роутера состоит в фильтрации всего трафика предназначенного для RE. Создание фильтра позволит перенести нагрузку, создаваемую DDOS атакой, с CPU RE на CPU PFE роутера, что даст возможность RE обрабатывать только реальные пакеты и не тратить процессорное время на другой трафик. Для построения защиты необходимо определить, что фильтруем. Схема написания фильтров для IPv4 была взята из книги Douglas Hanks Jr. — Day One Book: Securing the Routing Engine on M, MX and T series. В моем случае на роутере схема была следующей:

По протоколу IPv4

• BGP — фильтруем пакеты по source и destination ip, source ip может быть любой из списка bgp neighbor. Разрешаем только подключения tcp established, то есть фльтр будет отбрасывать все SYN прилетающие на этот порт, а сессия BGP будет начинаться только от нас (BGP сосед аплинка работает в пассивном режиме).
• TACACS+ — фильтруем пакеты по source и destination ip, source ip может быть только из внутренней сети. Ограничиваем полосу пропускания в 1Mb/s.
• SNMP — фильтруем пакеты по source и destination ip, source ip может быть любой из списка snmp-clients в конфиге.
• SSH — фильтруем пакеты по destination ip, source ip может быть любой, так как есть необходимость экстренного доступа к устройству из любой сети. Ограничиваем полосу пропускания в 5Mb/s.
• NTP — фильтруем пакеты по source и destination ip, source ip может быть любой из списка ntp servers конфига. Ограничиваем полосу пропускания в 1Mb/s (в дальнейшем порог был уменьшен до 512Kb/s).
• DNS — фильтруем пакеты по source и destination ip, source ip может быть любой из списка dns servers конфига. Ограничиваем полосу пропускания в 1Mb/s.
• ICMP — фильтруем пакеты, пропускаем только на адреса принадлежащие роутеру. Ограничиваем полосу пропускания в 5Mb/s (в дальнейшем порог был уменьшен до 1Mb/s).
• TRACEROUTE — фильтруем пакеты, пропускаем только пакеты с TTL равным 1 и только на адреса принадлежащие роутеру. Ограничиваем полосу пропускания в 1Mb/s.

По протоколу IPv6, в моем случае, фильтры накладывались только на BGP, NTP, ICMP, DNS и traceroute. Единственное отличие в фильтрации ICMP трафика, так как IPv6 использует ICMP в служебных целях. Остальные протоколы не использовали IPv6 адресацию.

Написание конфигурации

Для написания фильтров в juniper существует удобный инструмент — prefix-list, который позволяет динамически составлять списки ip адресов/подсетей для подстановки в фильтры. Например, для создания списка адресов ipv4 BGP соседей указанных в конфиге, используется следующая структура:

prefix-list BGP-neighbors-v4 {
         apply-path "protocols bgp group <*> neighbor <*.*>";
}

результат составления списка:

show configuration policy-options prefix-list BGP-neighbors-v4 | display inheritance
##
## apply-path was expanded to:
## 1.1.1.1/32;
## 2.2.2.2/32;
## 3.3.3.3/32;
##
apply-path «protocols bgp group <*> neighbor <*.*>»;

Составляем динамические списки префиксов для всех фильтров:

/* Список всех ipv4 адресов соседей BGP  */
prefix-list BGP-neighbors-v4 {
    apply-path "protocols bgp group <*> neighbor <*.*>";
}
/* Список всех ipv6 адресов соседей BGP  */
prefix-list BGP-neighbors-v6 {
    apply-path "protocols bgp group <*> neighbor <*:*>";
}
/* Список всех ipv4 серверов NTP  */
prefix-list NTP-servers-v4 {
    apply-path "system ntp server <*.*>";
}
/* Список всех ipv6 серверов NTP  */
prefix-list NTP-servers-v6 {
    apply-path "system ntp server <*:*>";
}
/* Список всех ipv4 адресов назначеных роутеру  */
prefix-list LOCALS-v4 {
    apply-path "interfaces <*> unit <*> family inet address <*>";
}
/* Список всех ipv6 адресов назначеных роутеру  */
prefix-list LOCALS-v6 {
    apply-path "interfaces <*> unit <*> family inet6 address <*>";
}
/* Список всех ipv4 адресов SNMP клиентов */
prefix-list SNMP-clients {
    apply-path "snmp client-list <*> <*>";
}
prefix-list SNMP-community-clients {
    apply-path "snmp community <*> clients <*>";
}
/* Список всех серверов TACACS+  */
prefix-list TACPLUS-servers {
    apply-path "system tacplus-server <*>";
}
/* Список адресов роутера которые принадлежат внутренней сети  */
prefix-list INTERNAL-locals {
    /* В моем случае лучший вариант - ручное указание адреса  */
    192.168.0.1/32;
}
/* Список адресов роутера на интерфейсе управления, для доступа по SSH */
prefix-list MGMT-locals {
    apply-path "interfaces fxp0 unit 0 family inet address <*>";
}
/* Приватные сети  */
prefix-list rfc1918 {
    10.0.0.0/8;
    172.16.0.0/12;
    192.168.0.0/16;
}
/* Loopback  */
prefix-list localhost-v6 {
    ::1/128;
}
prefix-list localhost-v4 {
    127.0.0.0/8;
}
/* Список всех ipv4 локальных адресов BGP  */
prefix-list BGP-locals-v4 {
    apply-path "protocols bgp group <*> neighbor <*.*> local-address <*.*>";
}
/* Список всех ipv6 локальных адресов BGP  */
prefix-list BGP-locals-v6 {
    apply-path "protocols bgp group <*> neighbor <*:*> local-address <*:*>";
}  
/* Список всех ipv4 серверов DNS  */                                     
prefix-list DNS-servers-v4 {
    apply-path "system name-server <*.*>";
}
/* Список всех ipv6 серверов DNS  */      
prefix-list DNS-servers-v6 {
    apply-path "system name-server <*:*>";
}

Составляем полисеры для ограничения пропускной способности:

/* Ограничение в 1Mb */
policer management-1m {
    apply-flags omit;
    if-exceeding {
        bandwidth-limit 1m;
        burst-size-limit 625k;
    }
    /* Все что не помещается дропаем */
    then discard;
}
/* Ограничение в 5Mb */
policer management-5m {
    apply-flags omit;
    if-exceeding {
        bandwidth-limit 5m;
        burst-size-limit 625k;
    }
    /* Все что не помещается дропаем */
    then discard;
}
/* Ограничение в 512Kb */
policer management-512k {
    apply-flags omit;
    if-exceeding {
        bandwidth-limit 512k;
        burst-size-limit 25k;
    }
    /* Все что не помещается дропаем */
    then discard;
}

Ниже, под «копи-паст», конфигурация фильтров конечного варианта защиты (были уменьшены пороги пропускной способности трафика NTP и ICMP, причины снижения порогов подробно описаны в разделе тестирования). Настраиваем фильтры ipv4:

/* Фильтр BGP трафика */
filter accept-bgp {
    interface-specific;
    term accept-bgp {
        from {
            source-prefix-list {
                BGP-neighbors-v4;
            }
            destination-prefix-list {
                BGP-locals-v4;
            }
            /* пассивный режим работы соседа. Сессия начинается с нашей стороны. */
            tcp-established;
            protocol tcp;
            port bgp;
        }
        then {
            count accept-bgp;
            accept;
        }
    }
}
/* Фильтр SSH трафика */
filter accept-ssh {
    apply-flags omit;
    term accept-ssh {
        from {
            destination-prefix-list {
                MGMT-locals;
            }
            protocol tcp;
            destination-port ssh;
        }
        then {
            /* ограничение пропускной способности */
            policer management-5m;
            count accept-ssh;
            accept;
        }
    }
}
/* Фильтр SNMP трафика */
filter accept-snmp {
    apply-flags omit;
    term accept-snmp {
        from {
            source-prefix-list {
                SNMP-clients;           
                SNMP-community-clients;
            }
            destination-prefix-list {
                /* Подключение только на адрес внутренней сети */
                INTERNAL-locals;
            }
            protocol udp;
            destination-port [ snmp snmptrap ];
        }
        then {
            count accept-snmp;
            accept;
        }
    }
}
/* Фильтр ICMP трафика */
filter accept-icmp {
    apply-flags omit;
    /* Отбрасываем фрагментированные пакеты ICMP */
    term discard-icmp-fragments {
        from {
            is-fragment;
            protocol icmp;
        }
        then {
            count discard-icmp-fragments;
            discard;
        }
    }
    term accept-icmp {
        from {
            protocol icmp;
            icmp-type [ echo-reply echo-request time-exceeded unreachable source-quench router-advertisement parameter-problem ];
        }
        then {
            /* ограничение пропускной способности */
            policer management-1m;
            count accept-icmp;
            accept;
        }
    }
}
/* фильтр traceroute трафика */
filter accept-traceroute {
    apply-flags omit;
    term accept-traceroute-udp {
        from {
            destination-prefix-list {
                LOCALS-v4;
            }
            protocol udp;
            /* ограничение в TTL = 1 */
            ttl 1;
            destination-port 33434-33450;
        }                               
        then {
            /* ограничение пропускной способности */
            policer management-1m;
            count accept-traceroute-udp;
            accept;
        }
    }
    term accept-traceroute-icmp {
        from {
            destination-prefix-list {
                LOCALS-v4;
            }
            protocol icmp;
            /* ограничение в TTL = 1 */
            ttl 1;
            icmp-type [ echo-request timestamp time-exceeded ];
        }
        then {
            /* ограничение пропускной способности */
            policer management-1m;
            count accept-traceroute-icmp;
            accept;
        }
    }
    term accept-traceroute-tcp {
        from {
            destination-prefix-list {
                LOCALS-v4;
            }
            protocol tcp;
            /* ограничение в TTL = 1 */
            ttl 1;
        }
        then {
            /* ограничение пропускной способности */
            policer management-1m;
            count accept-traceroute-tcp;
            accept;
        }
    }
}
/* фильтр DNS трафика */
filter accept-dns {
    apply-flags omit;
    term accept-dns {
        from {
            source-prefix-list {
                DNS-servers-v4;
            }
            destination-prefix-list {
                LOCALS-v4;
            }
            protocol udp;
            source-port 53;
        }                               
        then {
            /* ограничение пропускной способности */
            policer management-1m;
            count accept-dns;
            accept;
        }
    }
}
/* фильтр для отбрасывания не прошедших все проверки пакетов */
filter discard-all {
    apply-flags omit;
    term discard-ip-options {
        from {
            ip-options any;
        }
        then {
            /* счетчик пакетов для сбора статистики */
            count discard-ip-options;
            log;
            discard;
        }
    }                                   
    term discard-TTL_1-unknown {
        from {
            ttl 1;
        }
        then {
            /* счетчик пакетов для сбора статистики */
            count discard-TTL_1-unknown;
            log;
            discard;
        }
    }
    term discard-tcp {
        from {
            protocol tcp;
        }
        then {
            /* счетчик пакетов для сбора статистики */
            count discard-tcp;
            log;
            discard;
        }
    }
    term discard-udp {
        from {
            protocol udp;
        }
        then {
            /* счетчик пакетов для сбора статистики */
            count discard-udp;
            log;
            discard;
        }
    }
    term discard-icmp {
        from {
            destination-prefix-list {
                LOCALS-v4;
            }
            protocol icmp;
        }
        then {
             /* счетчик пакетов для сбора статистики */
            count discard-icmp;
            log;
            discard;
        }
    }
    term discard-unknown {
        then {
             /* счетчик пакетов для сбора статистики */
            count discard-unknown;
            log;
            discard;
        }
    }
}
/* фильтр TACACS+ трафика */
filter accept-tacacs {                  
    apply-flags omit;
    term accept-tacacs {
        from {
            source-prefix-list {
                TACPLUS-servers;
            }
            destination-prefix-list {
                INTERNAL-locals;
            }
            protocol [ tcp udp ];
            source-port [ tacacs tacacs-ds ];
            tcp-established;
        }
        then {
            /* ограничение пропускной способности */
            policer management-1m;
            count accept-tacacs;
            accept;
        }
    }
}
/* фильтр NTP трафика */
filter accept-ntp {
    apply-flags omit;
    term accept-ntp {
        from {
            source-prefix-list {
                NTP-servers-v4;
                localhost-v4;
            }
            destination-prefix-list {
                localhost-v4;
                LOCALS-v4;
            }
            protocol udp;
            destination-port ntp;
        }
        then {
            /* ограничение пропускной способности */
            policer management-512k;
            count accept-ntp;
            accept;
        }
    }
}
/* родительский фильтр для ветвления фильтрации и упрощения применения фильтра на интерфейс */
filter accept-common-services {
    term protect-TRACEROUTE {
        filter accept-traceroute;
    }
    term protect-ICMP {
        filter accept-icmp;             
    }
    term protect-SSH {
        filter accept-ssh;
    }
    term protect-SNMP {
        filter accept-snmp;
    }
    term protect-NTP {
        filter accept-ntp;
    }
    term protect-DNS {
        filter accept-dns;
    }
    term protect-TACACS {
        filter accept-tacacs;
    }
}

Аналогичный фильтр для ipv6:

/* фильтр BGP трафика */
filter accept-v6-bgp {
    interface-specific;
    term accept-v6-bgp {
        from {
            source-prefix-list {
                BGP-neighbors-v6;
            }
            destination-prefix-list {
                BGP-locals-v6;
            }
            tcp-established;
            next-header tcp;
            port bgp;
        }
        then {
            count accept-v6-bgp;
            accept;
        }
    }
}
/* фильтр ICMP трафика */
filter accept-v6-icmp {
    apply-flags omit;
    term accept-v6-icmp {
        from {
            next-header icmp6;
            /* фильтр по типу более лояльный, так как ipv6 требуется icmp */
            icmp-type [ echo-reply echo-request time-exceeded router-advertisement parameter-problem destination-unreachable packet-too-big router-solicit neighbor-solicit neighbor-advertisement redirect ];
        }
        then {
            policer management-1m;
            count accept-v6-icmp;
            accept;
        }
    }
}
/* фильтр traceroute трафика */
filter accept-v6-traceroute {
    apply-flags omit;
    term accept-v6-traceroute-udp {
        from {
            destination-prefix-list {
                LOCALS-v6;
            }
            next-header udp;
            destination-port 33434-33450;
            hop-limit 1;
        }
        then {
            policer management-1m;
            count accept-v6-traceroute-udp;
            accept;
        }                               
    }
    term accept-v6-traceroute-tcp {
        from {
            destination-prefix-list {
                LOCALS-v6;
            }
            next-header tcp;
            hop-limit 1;
        }
        then {
            policer management-1m;
            count accept-v6-traceroute-tcp;
            accept;
        }
    }
    term accept-v6-traceroute-icmp {
        from {
            destination-prefix-list {
                LOCALS-v6;
            }
            next-header icmp6;
            icmp-type [ echo-reply echo-request router-advertisement parameter-problem destination-unreachable packet-too-big router-solicit neighbor-solicit neighbor-advertisement redirect ];
            hop-limit 1;
        }
        then {
            policer management-1m;
            count accept-v6-traceroute-icmp;
            accept;
        }
    }
}
/* фильтр DNS трафика */
filter accept-v6-dns {
    apply-flags omit;
    term accept-v6-dns {
        from {
            source-prefix-list {
                DNS-servers-v6;
            }
            destination-prefix-list {
                LOCALS-v6;
            }
            next-header udp;
            source-port 53;
        }
        then {
            policer management-1m;
            count accept-v6-dns;
            accept;                     
        }
    }
}
/* фильтр NTP трафика */
filter accept-v6-ntp {
    apply-flags omit;
    term accept-v6-ntp {
        from {
            source-prefix-list {
                NTP-servers-v6;
                localhost-v6;
            }
            destination-prefix-list {
                localhost-v6;
                LOCALS-v6;
            }
            next-header udp;
            destination-port ntp;
        }
        then {
            policer management-512k;
            count accept-v6-ntp;
            accept;
        }
    }
}
/* фильтр отбрасывающий остальные пакеты */
filter discard-v6-all {
    apply-flags omit;
    term discard-v6-tcp {
        from {
            next-header tcp;
        }
        then {
            count discard-v6-tcp;
            log;
            discard;
        }
    }
    term discard-v6-udp {
        from {
            next-header udp;
        }
        then {
            count discard-v6-udp;
            log;
            discard;
        }
    }
    term discard-v6-icmp {
        from {                         
            destination-prefix-list {
                LOCALS-v6;
            }
            next-header icmp6;
        }
        then {
            count discard-v6-icmp;
            log;
            discard;
        }
    }
    term discard-v6-unknown {
        then {
            count discard-v6-unknown;
            log;
            discard;
        }
    }
}
/* родительский фильтр для ветвления фильтрации и упрощения применения фильтра на интерфейс */
filter accept-v6-common-services {
    term protect-TRACEROUTE {
        filter accept-v6-traceroute;
    }
    term protect-ICMP {
        filter accept-v6-icmp;
    }
    term protect-NTP {
        filter accept-v6-ntp;
    }
    term protect-DNS {
        filter accept-v6-dns;
    }
}

Далее необходимо применить фильтры на служебный интерфейс lo0.0. В системе JunOS этот интерфейс используется для передачи данных между PFE и RE. Конфигурация примет следующий вид:

lo0 {
    unit 0 {
        family inet {
            filter {
                input-list [ accept-bgp accept-common-services discard-all ];
            }
        }
        family inet6 {
            filter {
                input-list [ accept-v6-bgp accept-v6-common-services discard-v6-all ];
            }
        }
    }
}

Порядок указания фильтров в input-list интерфейса очень важен. Каждый пакет будет проверяться на валидность проходя по фильтрам указанным в input-list слева направо.

Тестирование фильтров

После применения фильтров, провел ряд тестов на том же стенде. После каждого теста выполнялась очистка счетчиков firewall. Нормальная (без атаки) нагрузка на роутере видна на графиках в 11:06 — 11:08. График pps за весь период тестов:

График CPU за весь период тестов:

Первым проводился тест флуда icmp c порогом трафика 5Мб/с (на графиках 10:21 — 10:24). По счетчикам фильтра и на графике видно ограничение по трафика по пропускной способности, но даже этого потока было достаточно для повышения нагрузки, поэтому порог был уменьшен до 1Мб/с. Счетчики:

Filter: lo0.0-i                                                
Counters:
Name                                                Bytes              Packets
accept-bgp-lo0.0-i                                      0                    0
accept-icmp-lo0.0-i                              47225584              1686628
accept-ntp-lo0.0-i                                    152                    2
accept-snmp-lo0.0-i                                174681                 2306
accept-ssh-lo0.0-i                                  38952                  702
accept-traceroute-icmp-lo0.0-i                          0                    0
accept-traceroute-tcp-lo0.0-i                         841                   13
accept-traceroute-udp-lo0.0-i                           0                    0
discard-TTL_1-unknown-lo0.0-i                           0                    0
discard-icmp-lo0.0-i                                    0                    0
discard-icmp-fragments-lo0.0-i                          0                    0
discard-ip-options-lo0.0-i                              0                    0
discard-tcp-lo0.0-i                                   780                   13
discard-udp-lo0.0-i                                 18743                  133
discard-unknown-lo0.0-i                                 0                    0
Policers:
Name                                                Bytes              Packets
management-1m-accept-ntp-lo0.0-i                        0                    0
management-1m-accept-traceroute-icmp-lo0.0-i                    0                    0
management-1m-accept-traceroute-tcp-lo0.0-i                    0                    0
management-1m-accept-traceroute-udp-lo0.0-i                    0                    0
management-5m-accept-icmp-lo0.0-i               933705892             33346639
management-5m-accept-ssh-lo0.0-i                        0                    0

Повторный тест флуда icmp c порогом трафика 1Мб/с (на графиках 10:24 — 10:27). Нагрузка на RE роутера упала с 19% до 10%, нагрузка на PFE до 30%. Счетчики:

Filter: lo0.0-i                                                
Counters:
Name                                                Bytes              Packets
accept-bgp-lo0.0-i                                      0                    0
accept-icmp-lo0.0-i                               6461448               230766
accept-ntp-lo0.0-i                                      0                    0
accept-snmp-lo0.0-i                                113433                 1497
accept-ssh-lo0.0-i                                  33780                  609
accept-traceroute-icmp-lo0.0-i                          0                    0
accept-traceroute-tcp-lo0.0-i                           0                    0
accept-traceroute-udp-lo0.0-i                           0                    0
discard-TTL_1-unknown-lo0.0-i                           0                    0
discard-icmp-lo0.0-i                                    0                    0
discard-icmp-fragments-lo0.0-i                          0                    0
discard-ip-options-lo0.0-i                              0                    0
discard-tcp-lo0.0-i                                   360                    6
discard-udp-lo0.0-i                                 12394                   85
discard-unknown-lo0.0-i                                 0                    0
Policers:
Name                                                Bytes              Packets
management-1m-accept-icmp-lo0.0-i               665335496             23761982
management-1m-accept-ntp-lo0.0-i                        0                    0
management-1m-accept-traceroute-icmp-lo0.0-i                    0                    0
management-1m-accept-traceroute-tcp-lo0.0-i                    0                    0
management-1m-accept-traceroute-udp-lo0.0-i                    0                    0
management-5m-accept-ssh-lo0.0-i                        0                    0

Следующим был проведен тест флуда на порт BGP роутера с постороннего (не включеного в конфиг) ip адреса (на графиках 10:29 — 10:36). Как видно из счетчиков, весь флуд осел на discard-tcp фильтре RE и лишь увеличил нагрузку на PFE. Нагрузка на RE не изменилась. Счетчики:

Filter: lo0.0-i                                                
Counters:
Name                                                Bytes              Packets
accept-bgp-lo0.0-i                                      824                    26
accept-icmp-lo0.0-i                                     0                    0
accept-ntp-lo0.0-i                                      0                    0
accept-snmp-lo0.0-i                                560615                 7401
accept-ssh-lo0.0-i                                  33972                  585
accept-traceroute-icmp-lo0.0-i                          0                    0
accept-traceroute-tcp-lo0.0-i                        1088                   18
accept-traceroute-udp-lo0.0-i                           0                    0
discard-TTL_1-unknown-lo0.0-i                           0                    0
discard-icmp-lo0.0-i                                    0                    0
discard-icmp-fragments-lo0.0-i                          0                    0
discard-ip-options-lo0.0-i                              0                    0
discard-tcp-lo0.0-i                           12250785600            306269640
discard-udp-lo0.0-i                                 63533                  441
discard-unknown-lo0.0-i                                 0                    0
Policers:
Name                                                Bytes              Packets
management-1m-accept-icmp-lo0.0-i                       0                    0
management-1m-accept-ntp-lo0.0-i                        0                    0
management-1m-accept-traceroute-icmp-lo0.0-i                    0                    0
management-1m-accept-traceroute-tcp-lo0.0-i                    0                    0
management-1m-accept-traceroute-udp-lo0.0-i                    0                    0
management-5m-accept-ssh-lo0.0-i                        0                    0

сессия не падает:

user@MX80# run show bgp summary                
Groups: 1 Peers: 1 Down peers: 0
Table          Tot Paths  Act Paths Suppressed    History Damp State    Pending
inet.0               
                       2          1          0          0          0          0
Peer                     AS      InPkt     OutPkt    OutQ   Flaps Last Up/Dwn State|#Active/Received/Accepted/Damped...
9.4.8.2              4567         21         22       0      76        8:49 1/2/2/0              0/0/0/0

Четвертым был проведен тест флуда (на графиках 10:41 — 10:46) UDP на порт NTP (в настройках фильтра взаимодействие по этому порту ограничивается серверами указанными в конфиге роутера). По графику, нагрузка поднимается только на PFE роутера до 28%. Счетчики:

Filter: lo0.0-i                                                
Counters:
Name                                                Bytes              Packets
accept-bgp-lo0.0-i                                      0                    0
accept-icmp-lo0.0-i                                     0                    0
accept-ntp-lo0.0-i                                      0                    0
accept-snmp-lo0.0-i                                329059                 4344
accept-ssh-lo0.0-i                                  22000                  388
accept-traceroute-icmp-lo0.0-i                          0                    0
accept-traceroute-tcp-lo0.0-i                         615                   10
accept-traceroute-udp-lo0.0-i                           0                    0
discard-TTL_1-unknown-lo0.0-i                           0                    0
discard-icmp-lo0.0-i                                    0                    0
discard-icmp-fragments-lo0.0-i                          0                    0
discard-ip-options-lo0.0-i                              0                    0
discard-tcp-lo0.0-i                                     0                    0
discard-udp-lo0.0-i                            1938171670             69219329
discard-unknown-lo0.0-i                                 0                    0
Policers:
Name                                                Bytes              Packets
management-1m-accept-icmp-lo0.0-i                       0                    0
management-1m-accept-ntp-lo0.0-i                        0                    0
management-1m-accept-traceroute-icmp-lo0.0-i                    0                    0
management-1m-accept-traceroute-tcp-lo0.0-i                    0                    0
management-1m-accept-traceroute-udp-lo0.0-i                    0                    0
management-5m-accept-ssh-lo0.0-i                        0                    0

Пятым был проведен тест флуда (на графиках 10:41 — 11:04) UDP на порт NTP с IP spoofing. Нагрузка на RE увеличилась на 12%, нагрузка на PFE увеличилась до 22%. По счетчикам видно, что флуд упирается в порог 1Мб/с, но этого достаточно для повышения нагрузки на RE. Порог трафика в итоге был уменьшен до 512Кб/с. Счетчики:

Filter: lo0.0-i                                                
Counters:
Name                                                Bytes              Packets
accept-bgp-lo0.0-i                                      0                    0
accept-icmp-lo0.0-i                                     0                    0
accept-ntp-lo0.0-i                               34796804              1242743
accept-snmp-lo0.0-i                                630617                 8324
accept-ssh-lo0.0-i                                  20568                  366
accept-traceroute-icmp-lo0.0-i                          0                    0
accept-traceroute-tcp-lo0.0-i                        1159                   19
accept-traceroute-udp-lo0.0-i                           0                    0
discard-TTL_1-unknown-lo0.0-i                           0                    0
discard-icmp-lo0.0-i                                    0                    0
discard-icmp-fragments-lo0.0-i                          0                    0
discard-ip-options-lo0.0-i                              0                    0
discard-tcp-lo0.0-i                                     0                    0
discard-udp-lo0.0-i                                 53365                  409
discard-unknown-lo0.0-i                                 0                    0
Policers:
Name                                                Bytes              Packets
management-1m-accept-icmp-lo0.0-i                       0                    0
management-1m-accept-ntp-lo0.0-i               3717958468            132784231
management-1m-accept-traceroute-icmp-lo0.0-i                    0                    0
management-1m-accept-traceroute-tcp-lo0.0-i                    0                    0
management-1m-accept-traceroute-udp-lo0.0-i                    0                    0
management-5m-accept-ssh-lo0.0-i                        0                    0

Повторный тест флуда (на графике ниже 11:29 — 11:34) UDP на порт NTP с IP spoofing, но с порогом трафика 512Кб/с. График нагрузки:

Счетчики:

Filter: lo0.0-i                                                
Counters:
Name                                                Bytes              Packets
accept-bgp-lo0.0-i                                      0                    0
accept-icmp-lo0.0-i                                     0                    0
accept-ntp-lo0.0-i                               21066260               752363
accept-snmp-lo0.0-i                                744161                 9823
accept-ssh-lo0.0-i                                  19772                  347
accept-traceroute-icmp-lo0.0-i                          0                    0
accept-traceroute-tcp-lo0.0-i                        1353                   22
accept-traceroute-udp-lo0.0-i                           0                    0
discard-TTL_1-unknown-lo0.0-i                           0                    0
discard-icmp-lo0.0-i                                    0                    0
discard-icmp-fragments-lo0.0-i                          0                    0
discard-ip-options-lo0.0-i                              0                    0
discard-tcp-lo0.0-i                                     0                    0
discard-udp-lo0.0-i                                 82745                  602
discard-unknown-lo0.0-i                                 0                    0
Policers:
Name                                                Bytes              Packets
management-1m-accept-icmp-lo0.0-i                       0                    0
management-1m-accept-traceroute-icmp-lo0.0-i                    0                    0
management-1m-accept-traceroute-tcp-lo0.0-i                    0                    0
management-1m-accept-traceroute-udp-lo0.0-i                    0                    0
management-512k-accept-ntp-lo0.0-i             4197080384            149895728
management-5m-accept-ssh-lo0.0-i                        0                    0

Заключение

В итоге всех проведенных тестов удалось получить, устойчивую к DDOS атакам, конфигурацию фильтров трафика RE. В настоящий момент эта конфигурация уже применена на боевом роутере и проблем не выявлено. По счетчикам с боевого MX80:

Filter: lo0.0-i                                                
Counters:
Name                                                Bytes              Packets
accept-v6-bgp-lo0.0-i                            31091878               176809
accept-v6-icmp-lo0.0-i                            1831144                26705
accept-v6-ntp-lo0.0-i                                   0                    0
accept-v6-traceroute-icmp-lo0.0-i                       0                    0
accept-v6-traceroute-tcp-lo0.0-i                    48488                  684
accept-v6-traceroute-udp-lo0.0-i                        0                    0
discard-v6-icmp-lo0.0-i                                 0                    0
discard-v6-tcp-lo0.0-i                                  0                    0
discard-v6-udp-lo0.0-i                                  0                    0
discard-v6-unknown-lo0.0-i                              0                    0
Policers:
Name                                                Bytes              Packets
management-1m-accept-v6-icmp-lo0.0-i                    0                    0
management-1m-accept-v6-traceroute-icmp-lo0.0-i                    0                    0
management-1m-accept-v6-traceroute-tcp-lo0.0-i                    0                    0
management-1m-accept-v6-traceroute-udp-lo0.0-i                    0                    0
management-512k-accept-v6-ntp-lo0.0-i                    0                    0

Filter: lo0.0-i                                                
Counters:
Name                                                Bytes              Packets
accept-bgp-lo0.0-i                              135948400               698272
accept-dns-lo0.0-i                                    374                    3
accept-icmp-lo0.0-i                             121304849              1437305
accept-ntp-lo0.0-i                                  87780                 1155
accept-snmp-lo0.0-i                            1265470648             12094967
accept-ssh-lo0.0-i                                2550011                30897
accept-tacacs-lo0.0-i                              702450                11657
accept-traceroute-icmp-lo0.0-i                      28824                  636
accept-traceroute-tcp-lo0.0-i                       75378                 1361
accept-traceroute-udp-lo0.0-i                       47328                 1479
discard-TTL_1-unknown-lo0.0-i                       27790                  798
discard-icmp-lo0.0-i                                26400                  472
discard-icmp-fragments-lo0.0-i                          0                    0
discard-ip-options-lo0.0-i                          35680                 1115
discard-tcp-lo0.0-i                              73399674              1572144
discard-udp-lo0.0-i                             126386306               694603
discard-unknown-lo0.0-i                                 0                    0
Policers:
Name                                                Bytes              Packets
management-1m-accept-dns-lo0.0-i                        0                    0
management-1m-accept-icmp-lo0.0-i                   38012                  731
management-1m-accept-tacacs-lo0.0-i                     0                    0
management-1m-accept-traceroute-icmp-lo0.0-i                    0                    0
management-1m-accept-traceroute-tcp-lo0.0-i                    0                    0
management-1m-accept-traceroute-udp-lo0.0-i                    0                    0
management-512k-accept-ntp-lo0.0-i                      0                    0
management-5m-accept-ssh-lo0.0-i                        0                    0

видно какое количество “левого” трафика оседает на фильтре discard.

Буду рад ответить на все вопросы в комментариях.

Is this article up to date?

DDoS атака на роутер – один из самых распространенных и опасных видов хакерских атак. Она может привести к серьезным последствиям, включая отключение сети и перебои в работе веб-сервисов. В этой статье мы рассмотрим основные шаги, которые используются при проведении DDoS атаки на роутер, а также расскажем о мерах защиты, которые помогут снизить риски и обеспечить безопасность вашей сети.

DDoS атака на роутер основана на искусственном создании огромной нагрузки на сеть с целью перегрузки ресурсов роутера. Хакеры используют ботнеты или другие компрометированные компьютеры для генерации трафика, направленного на одну цель – ваш роутер. При такой атаке роутер просто не может обработать такой объем трафика и начинает тормозить или полностью перестает работать.

DDoS атаки на роутеры стали привычным явлением в современном мире информационных технологий. Они могут проводиться с целью вымогательства, мести, политического активизма или просто для получения удовольствия снижения работы интернета для других.

Для проведения DDoS атаки на роутер, хакеры используют различные техники, включая IP-спуфинг, SYN-флуд и атаку на протоколы ICMP и UDP. Их целью является создание максимального количества трафика, направленного на роутер, чтобы перегрузить его ресурсы и остановить работу сети. К счастью, существуют меры защиты, которые помогают предотвратить или смягчить последствия таких атак. Например, использование средств защиты от DDOS, фаервола, правильной конфигурации роутера и регулярного обновления программного обеспечения.

Обширный каталог средств и методов защиты от DDoS атак на роутеры предоставляет возможности предотвратить их или свести к минимуму воздействие. Однако, чтобы быть эффективными, эти меры необходимо применять в комплексе и постоянно совершенствовать, так как методы атаки постоянно развиваются и становятся более сложными и изощренными.

Методы проведения DDoS-атаки на роутер

1. Атака на флудинг

Флудинг является наиболее распространенным методом DDoS-атаки на роутер. В этом случае злоумышленник отправляет большое количество UDP или ICMP пакетов на целевой роутер, что приводит к его перегрузке и отказу в обслуживании подлинных запросов. Чтобы защититься от такой атаки, можно установить фильтры на роутере для блокировки подозрительного трафика.

2. Атака на сессионный уровень

Атака на сессионный уровень основана на исчерпании ресурсов роутера. Злоумышленник отправляет множество запросов на установление новых сетевых соединений, что приводит к перегрузке роутера и отказу в обслуживании. Для защиты от такой атаки можно ограничить количество одновременных сетевых соединений на роутере и отслеживать их состояние.

3. Атака на прикладной уровень

Атака на прикладной уровень направлена на злоумышленное использование уязвимостей сетевых протоколов. Злоумышленник отправляет специально сформированные запросы на роутер, что может привести к его отказу или некорректной работе. Для защиты от такой атаки рекомендуется регулярно обновлять и патчить программное обеспечение роутера, чтобы устранить известные уязвимости.

Необходимо понимать, что DDoS-атака на роутер может привести к серьезным последствиям, поэтому важно принять меры для защиты от таких атак. Одна из основных мер – установка межсетевого экрана (firewall), который позволит отфильтровывать подозрительный трафик. Также рекомендуется использовать устройства с аппаратной защитой от DDoS-атак и обновлять программное обеспечение роутера в соответствии с рекомендациями производителя.

Взлом учетных данных

1. Фишинговые атаки: злоумышленники создают поддельные веб-страницы, похожие на страницу авторизации роутера, и отправляют фальшивые электронные письма или сообщения, которые пытаются убедить пользователя предоставить свои учетные данные.
2. Проникновение в локальную сеть: хакеры могут использовать уязвимости в других устройствах в локальной сети для получения доступа к роутеру. Недостаточно защищенные компьютеры, уязвимые маршрутизаторы или неправильно настроенные устройства могут стать входной точкой для злоумышленников.
3. Необновленное программное обеспечение: некоторые роутеры имеют уязвимости, которые могут быть использованы для взлома. Владельцы роутеров должны регулярно обновлять программное обеспечение своих устройств, чтобы устранить известные уязвимости.

Для защиты от взлома учетных данных, необходимо принять следующие меры:

• Использование сильных паролей: владельцы роутеров должны использовать уникальные и сложные пароли, которые состоят из комбинации букв, цифр и символов.
• Включение функции двухфакторной аутентификации: многие роутеры поддерживают функцию двухфакторной аутентификации, которая требует не только пароль, но и дополнительный код, чтобы получить доступ к устройству.
• Регулярное обновление программного обеспечения: владельцы роутеров должны следить за обновлениями прошивки и устанавливать их, чтобы исправить известные уязвимости.
• Блокирование вредоносных сайтов: использование инструментов, которые способны определять и блокировать доступ к вредоносным веб-сайтам, поможет предотвратить фишинговые атаки.

Шаги и меры защиты от ddos атаки на роутер

DDoS-атаки могут серьезно повлиять на работу роутера, приводя к его перегрузке и нормальное функционирование сети. Однако, существуют шаги и меры, которые можно принять для защиты роутера от подобных атак:

1. Обновление прошивки роутера: Важно регулярно обновлять прошивку роутера, так как новые версии могут содержать патчи для уязвимостей, которые могут быть использованы злоумышленниками для проведения DDoS-атак.
2. Установка сильного пароля: Необходимо установить сложный пароль для доступа к роутеру, который будет состоять из букв (в верхнем и нижнем регистре), цифр и специальных символов. Сильный пароль затруднит атакующим получение несанкционированного доступа к роутеру.
3. Фильтрация трафика: Настраивайте межсетевые экраны и дополнительные фильтры для блокирования IP-адресов исходного трафика, известных как источники DDoS-атак.
4. Отслеживание подозрительного трафика: Мониторить сетевой трафик и обращать внимание на подозрительные активности, которые могут указывать на возможные DDoS-атаки. Это может включать необычно высокую нагрузку на сеть или повторяющиеся запросы от одного IP-адреса.
5. Использование дополнительного оборудования: Применение средств, таких как межсетевые экраны, интеллектуальные системы обнаружения вторжений (IDS) и системы противодействия распределенным отказам (DDoS) для обнаружения и предотвращения атак на роутер.
6. Контроль доступа: Важно ограничить доступ к настройкам роутера только авторизованным лицам, чтобы предотвратить засорение настроек, которые могут привести к его отказу.

Соблюдение этих шагов и применение соответствующих мер защиты поможет улучшить безопасность роутера и уменьшить риск DDoS-атак.

Анализ трафика и атакующих IP-адресов

Для анализа трафика существует несколько инструментов и техник. Одним из таких инструментов является использование программного обеспечения для мониторинга сетевого трафика, которое позволяет видеть в реальном времени все соединения, проходящие через роутер.

При анализе трафика стоит обратить внимание на следующие факторы:

• Объём трафика: Подозрительный рост объема входящего трафика может указывать на DDoS-атаку.
• Частота запросов: Если происходит слишком быстрое последовательное обращение к определенным ресурсам, это может быть признаком атаки.
• Аномальные типы трафика: Атакующие могут отправлять большое количество пакетов с неправильными заголовками или специфическими значениями, что может быть связано с попытками обмана роутера или его уязвимостями.

Кроме того, стоит изучить атакующие IP-адреса. Обнаружение и блокировка этих адресов может быть эффективной мерой защиты.

Для этого можно воспользоваться сетевыми системами, которые позволяют следить за активными соединениями и определять подозрительных атакующих по их IP-адресам. После обнаружения атакующих IP-адресов, их можно добавить в черный список или настроить правила брандмауэра для блокировки входящих соединений с этих адресов.

Проактивные меры также могут включать мониторинг своего сетевого окружения и анализ нештатной активности, а также установку систем защиты, которые позволяют автоматически блокировать атакующие IP-адреса, исходящий известных ботнетов или источников злонамеренного трафика.

Важно заметить, что блокировка IP-адресов должна быть осуществлена осторожно, так как существуют методы подмены IP-адресов или использования прокси-серверов для сокрытия настоящего источника атаки. Поэтому для более надежной защиты от DDoS-атак рекомендуется обратиться к специалистам в области кибербезопасности.