API遭惡意機器爬蟲攻擊 大多數公司毫無防備

隨著企業逐漸將應用程序轉移至云端，并通過應用程序編程接口（API）暴露各種功能，網絡罪犯也紛紛快速轉向利用這一新暴露出來的攻擊界面。借助機器爬蟲，黑客能夠大幅增加其攻擊的波及面和有效性。與許多新技術的情況類似，安全再一次滯后了。

管理咨詢公司AArete技術實踐總經理John Carey稱，問題在于企業必須合理安排其安全預算。客戶通常是看不到反機器爬蟲技術方面的投入的。他說：“工具和技術稀缺，而且越來越貴。同時，由于是個有利可圖的犯罪領域，威脅范圍也正在擴大。”

針對API的機器爬蟲攻擊問題愈趨嚴峻

今年早些時候，安全公司Radware和研究公司Osterman Research發布了一份報告，指出2020年有98%的企業遭受過針對其應用程序的攻擊，82%報告稱遭到惡意程序攻擊。最常見的攻擊類型是拒絕服務（DoS），86%的企業都經歷過；網絡爬蟲攻擊次之，84%的企業遭遇過；賬戶劫持則有75%的企業報告過。

受訪企業中55%將API安全當做“首要工作”，59%表示要在2021年“大力投資”API安全。僅四分之一的企業表示用過機器爬蟲程序管理工具。至于明年，59%的企業計劃大力投資API防護，51%打算投入Web應用防火墻，但僅32%考慮投資反爬蟲管理工具。此外，僅52%的企業將安全完全集成進API持續交付，而集成進Web應用的比例則是63%。

情況只會越來越糟數字經濟保護委員會（CSDE）、消費技術協會和美國電信協會（USTelecom）3月的一份報告指出，由于2025年物聯網設備的數量預計可達到800億，相當于全球人口數量的十倍，機器爬蟲的破壞潛力也將隨其利用物聯網設備而呈指數級增長。API是很容易得手的目標，因為企業可以通過API將后端數據和功能暴露給可信合作伙伴、客戶和公眾。CSDE建議采用API網關來輔助抵御惡意機器爬蟲。

根據安全公司GreyNoise Intelligence的數據，在過去三個月里，有超過6800個IP地址一直在掃描互聯網上的ENV文件（用于存儲數據庫登錄憑證、口令和API令牌的配置文件）。GreyNoise研究主管Nathan Thai透露，這些掃描流量中，1.4%已知呈良性。“一些安全公司會掃描這些文件，他們沒有惡意，只是在做調查或者編撰報告。”

另外23%的流量就是惡意的了，因為相同的IP地址還參與了其他可疑行為。剩下75%歸屬未知類別，可能是無害的研究，也可能是網絡罪犯在執行被動監視，好根據監視情況通過其他渠道做別的壞事。Thai稱：“通常情況下，他們會一次做完，因為他們根本不在乎會不會被逮到。”最大的流量來源是哪兒呢？云托管提供商Amazon、Linode、微軟、阿里巴巴和DigitalOcean。

而且這種活動還在升級。過去六個月來，執行機會性ENV爬取的機器爬蟲的活動規模直接翻了個倍。Imperva的《2021惡意僵尸網絡報告》揭示，惡意機器爬蟲如今占據了所有網站流量的四分之一，相較于去年上升了6%，而且三分之一的登錄嘗試都是惡意的。

更糟糕的是，惡意爬蟲程序還越來越智能了。Imperva應用安全戰略總監Edward Roberts表示：“更難以檢測和阻止的高級僵尸程序構成了去年惡意爬蟲流量的主體。”這種惡意程序是造成API高速濫用、誤用及攻擊的根本原因。隨著API數量每年成倍增長，惡意黑客也有了更多途徑來入手敏感數據。

如何利用針對API的機器爬蟲攻擊

佛瑞斯特研究所首席分析師Sandy Carielli表示，爬蟲程序常用于憑證填充攻擊，也可用于庫存囤積。她說：“當限量版運動鞋、音樂會門票或最新游戲系統等搶手商品開始發售時，機器爬蟲會搶在合法人類用戶之前一擁而上，瞬間搶光庫存。”然后爬蟲程序運營者就可以轉售這些商品牟取暴利了。

Carielli表示，企業也會使用機器爬蟲。“不道德的公司會用爬蟲程序從競爭對手的網站上爬取價格，然后將自己的價格設得略低一點，或者爬取高端產品的產品信息和圖片，再用在自己的網站上兜售假貨。”

DDoS工具和Web應用防火墻防不住所有類型的爬蟲程序攻擊。企業需要專用的反爬蟲程序管理解決方案。Carielli稱：“注意，爬蟲攻擊合法業務邏輯。你不是要阻止所有人登錄或購買產品，而是只阻止惡意爬蟲。”

看一家銀行是如何對抗惡意爬蟲的

一家中型金融機構的網絡安全技術經理Jeff表示，被阻止的流量中85%都來自惡意爬蟲程序。其余15%要么是地理封禁的登錄嘗試，要么是合法人類用戶嘗試太多次登錄，或者使用了過時代理或應用。

不是所有機器爬蟲網絡流量都會被阻止。有些流量來自良性爬蟲程序。Jeff稱：“我們與Quicken和Mint等其他金融機構和聚合器合作。從某種意義上講，這些都是爬蟲網絡，因為這就是在多個站點執行多項功能的API。惡意爬蟲程序則只要能切進來就可以造成大量破壞。最糟糕的情況是，惡意爬蟲程序能夠冒充用戶，收集該用戶的財務信息。”

網絡罪犯也能以其他方式利用機器爬蟲網絡。例如，他們可以利用網頁爬蟲找出哪家銀行提供最佳費率，然后創建賬戶用來洗錢。Jeff表示：“你會發現有機器爬蟲網絡不斷利用真實賬戶轉移資金，只不過是以自動化的方式轉移。網絡罪犯還會利用機器爬蟲網絡來繞過限制。他們可能位于受限制的國家，將機器爬蟲網絡設在不受限國家的云提供商處，從而繞開合規監管。”

為識別機器爬蟲程序，Jeff所在的公司審查機器人程序的用戶代理名稱和IP地址。如果是已知惡意IP地址，就立即阻止。然后查看其與API的交互方式，查找cookie或會話重放、異常行為模式和其他可疑行為的跡象。

Jeff稱：“如果請求的第一個頁面是賬戶狀態頁而不是登錄頁面，那就不正常了。假設我們知道某賬戶持有者是個22歲的大學生，每兩周周五會存入200美元，而現在開始每周幾次存入大量現金，那事情就不對勁了。”

Jeff拒絕透露銀行內部使用了什么工具來識別惡意行為。而在外圍邊緣，他們采用Salt Security。該工具的人工智能和機器學習大幅減輕了內部安全團隊的工作量。

只要發現一起機器爬蟲程序攻擊，往往該攻擊中的所有請求都有某種共性，比如相似的請求構造模式，或者共同的源地址，或者都使用同一個代理。Salt Security首席產品官Elad Koren稱：“如果是合法請求，就會按一定順序進來。”這樣就可以使用通用參數識別同屬于該攻擊的其他流量，或者標記目標賬戶以加強安全防護。Koren表示：“機器爬蟲網絡通常只是攻擊的一部分。加上賬戶劫持，一拿到登錄憑證，他們就能借助更高級的工具深入進來，卷走資金。”

常用機器爬蟲網絡檢測技術

Radware和Osterman Research的調查研究顯示，Web應用防火墻（WAF）是檢測機器爬蟲流量最常用的技術，48%的企業都使用這種技術。此外，47%的企業查找已知惡意IP地址，43%使用全自動區分計算機和人類的圖靈測試（CAPTCHA），34%采用速率限制，26%構建自有解決方案，僅24%使用專用反機器爬蟲程序技術。

Constellation Research副總裁兼首席分析師Andy Thurai稱：“只要實現得當，CAPTCHA非常有效。我們知道，抵御機器爬蟲程序的成功率高達90%。一般說來，視覺處理挑戰非常有效，需要人腦來解決。”

速率限制和WAF也很有效。Thurai表示：“實現得當的API安全應當按用戶、位置和身份限制API使用的速率，或者阻止不受支持的協議、調用方式或可疑包頭或內容。”專用機器爬蟲程序防御解決方案還會監測規模、簽名、地理頻次和流量內容等流量特征。

區分良性機器爬蟲程序和惡意機器爬蟲程序很有必要。例如，大多數客戶通信都遷移到了聊天機器人等機器人程序上了。所以，任意給定時間上都有大量良性機器人程序流量流經網絡。模式識別有助于區分這二者。

反惡意爬蟲供應商

佛瑞斯特研究所去年發布的相關報告顯示，反機器爬蟲程序管理領域的市場領導者是Netacea、PerimeterX、Akamai Technologies和Imperva。國內的主流廠商為大型公有云廠商，如阿里云、騰訊云，以及一些專注該細分領域的公司，如瑞數信息、星闌科技等。