Инженеры компьютерных систем придумали новый фильтр против DDoS-атак

Технология защиты против DoS-атак, осуществляемых против компьютерных сетей, серверов и систем облачных вычислений, может существенно повысить безопасность государственных, коммерческих и образовательных структур. Свою разработку в этой области предложили исследователи из Университета Аубурна (Auburn University), Алабама.

Атаки DoS и DDoS делают сетевой ресурс недоступным для пользователей. Обычно цель такого нападения лежит в коммерческой плоскости и заключается в снижении репутации ресурса, уменьшении его клиентской базы, перенаправлении на ложный адрес, получении доступа к закрытой информации и тому подобное.

Атака подразумевает получение целевым сервером ложных запросов из внешней сети (интернета). В случае DDoS запросы формируются множеством компьютеров, чьи владельцы часто не подозревают о характере сетевой активности своих инфицированных вредоносным программным обеспечением машин.

В результате жертва, будь это веб-сайт, почтовый сервер или база данных не сможет своевременно ответить на легитимный трафик, обрабатывая ложный, и станет недоступной извне. Методы противостояния заключаются в конфигурировании программного и аппаратного обеспечения для фильтрации подозрительного потока данных и распознавания его признаков по определённым отпечаткам.

Тем не менее, фильтры часто расположены на тех же серверах, которые подвергаются нападению, поэтому при массивной DDoS-атаке вычислительные ресурсы истощаются.

Инженеры компьютерных систем Джон Ву, Тонг Лю, Энди Хуанг и Дэвид Ирвин придумали фильтр против DoS-атак, который обходит проблему путём применения нового пассивного протокола для обоих участников обмена трафиком: пользователя и ресурса.

Разработка "Основанный на идентичности фильтр контроля доступа с защитой конфиденциальности" (Identity-Based Privacy-Protected Access Control Filter, IPACF) блокирует потоки данных к защищаемым компьютерам, серверам идентификации (AS) и другим машинам, позволяя пользователям с верным паролем беспрепятственно работать с веб-ресурсами.

Компьютер пользователя должен передать некое сгенерированное для фильтра значение серверу для быстрой проверки. Оно представляет собой одноразовый сформированный закрытый ключ, отправляемый вместе с идентификатором. Атакующий не может подобрать обе величины корректно, и ложные пакеты данных не пропускаются.

Препятствие в использовании дополнительной информации для проверки подлинности запросов заключается в затрачиваемых на процесс вычислениях. Однако исследователи протестировали, насколько приемлемо IPACF справляется с массивными DDoS-атаками, смоделированными на сети из 1000 узлов с пропускной способностью 10 Гбит/с.

Они обнаружили, что сервер испытывает незначительную нагрузку, время задержки ответа также ненамного возрастает и дополнительная вычислительная мощность почти не требуется, даже когда весь 10-Гбит канал заполнен DDoS-пакетами. У IPACF уходит 6 наносекунд на признание пакета данных ассоциированным со злонамеренным трафиком.