因特網的以下幾個特性易被攻擊者利用:
分組交換:因特網是基于分組交換的,這使得它比采用電路交換的電信網更容易受攻擊,主要表現在:所有用戶共享所有資源,給予一個用戶的服務會受到其他用戶的影響;攻擊數據包在被判斷為是否惡意之前都會被轉發到受害者;路由分散決策,流量無序等。
認證與可追蹤性:因特網沒有認證機制,任何一個終端接入即可訪問全網(而電信網則不是,有UNI、NNI接口之分),這導致了一個嚴重的問題就是IP欺騙,攻擊者可以偽造數據包中的任何區域的內容然后發送數據包到Internet中。通常情況下,路由器不具備數據追蹤功能,因此很難去驗證一個數據包是否來自其所聲稱的地方。通過IP欺騙隱藏來源,攻擊者就可以發起攻擊而無須擔心對由此造成的損失負責。
匿名與隱私:網絡上的身份是虛擬的,普通用戶無法知道對方的真實身份,也無法拒絕來路不明的信息(如郵件)。20年前,美國《紐約客》雜志以黑色幽默方式直指網絡虛擬化之弊—“在互聯網上,沒有人知道你是一條狗。”
盡力而為的服務策略:因特網采取的是盡力而為策略,即只要是交給網絡的數據,不管其是正常用戶發送的正常數據,還是攻擊者發送的攻擊流量,網絡都會盡可能地將其送到目的地。把網絡資源的分配和公平性完全寄托在終端的自律上,在現在看來,這顯然是不現實的。
對全球網絡基礎實施的依賴:全球網絡基礎設施不提供可靠性、安全性保證,這使得攻擊者可以放大其攻擊效力:首先,一些不恰當的協議設計導致一些(尤其是畸形的)數據包比其他數據包耗費更多的資源(如TCP 協議的連接請求SYN包比其他的TCP包占用的目標資源更多);其次,Internet是一個大“集體”,其中存在的很多不安全系統會嚴重威脅整個網絡的安全。
無尺度網絡:因特網是一種無尺度網絡。無尺度網絡的典型特征是網絡中的大部分節點只和很少節點連接,而有極少數節點與非常多的節點連接。這種關鍵節點(稱為“樞紐”或“集散節點”)的存在使得無尺度網絡對意外故障有強大的承受能力(刪除大部分網絡節點而不會引發網絡分裂),但面對針對樞紐節點的協同性攻擊時則顯得脆弱(刪除少量樞紐節點就能讓無尺度網絡分裂成微小的孤立碎片)。例如,2016年清華大學段海新等人在NDSS 2016會議上提出的CDN Loop攻擊可導致多個內容分發網絡(Content Delivery Network,CDN)平臺癱瘓,進而導致互聯網大面積癱瘓。
互聯網的級聯特性:互聯網是一個由路由器將眾多小的網絡級聯而成的大網絡。當網絡中的一條通信線路發生變化時,附近的路由器會通過“邊界網關協議(BGP)”向其鄰近的路由器發出通知。這些路由器接著又向其他鄰近路由器發出通知,最后將新路徑的情況發布到整個互聯網。也就是說,一個路由器消息可以逐級影響到網絡中的其他路由器,形成“蝴蝶效應”。“網絡數字大炮”就是針對互聯網的這種級聯結構發起的一種拒絕服務攻擊武器,利用偽造的BGP協議消息攻擊路由器,導致網絡中幾乎所有路由器都被占用,正常的路由中斷無法得到修復,最終可導致互聯網大面積癱瘓。
中間盒子:“中間盒子”由美國UCLA大學的張麗霞教授提出,是指部署在源與目的主機之間的數據傳輸路徑上的、實現各種非IP轉發功能的任何中介設備,例如:用于改善性能的DNS 緩存(cache)、HTTP代理/緩存、CDN等,用于協議轉換的NAT(Network Address Translation)、IPv4-IPv6轉換器等,用于安全防護的防火墻、入侵檢測系統/入侵防御系統(IDS/IPS)等不同類型的中間盒子大量被插入互聯網之中。
回答所涉及的環境:聯想天逸510S、Windows 10。
因特網的以下幾個特性易被攻擊者利用:
分組交換:因特網是基于分組交換的,這使得它比采用電路交換的電信網更容易受攻擊,主要表現在:所有用戶共享所有資源,給予一個用戶的服務會受到其他用戶的影響;攻擊數據包在被判斷為是否惡意之前都會被轉發到受害者;路由分散決策,流量無序等。
認證與可追蹤性:因特網沒有認證機制,任何一個終端接入即可訪問全網(而電信網則不是,有UNI、NNI接口之分),這導致了一個嚴重的問題就是IP欺騙,攻擊者可以偽造數據包中的任何區域的內容然后發送數據包到Internet中。通常情況下,路由器不具備數據追蹤功能,因此很難去驗證一個數據包是否來自其所聲稱的地方。通過IP欺騙隱藏來源,攻擊者就可以發起攻擊而無須擔心對由此造成的損失負責。
匿名與隱私:網絡上的身份是虛擬的,普通用戶無法知道對方的真實身份,也無法拒絕來路不明的信息(如郵件)。20年前,美國《紐約客》雜志以黑色幽默方式直指網絡虛擬化之弊—“在互聯網上,沒有人知道你是一條狗。”
盡力而為的服務策略:因特網采取的是盡力而為策略,即只要是交給網絡的數據,不管其是正常用戶發送的正常數據,還是攻擊者發送的攻擊流量,網絡都會盡可能地將其送到目的地。把網絡資源的分配和公平性完全寄托在終端的自律上,在現在看來,這顯然是不現實的。
對全球網絡基礎實施的依賴:全球網絡基礎設施不提供可靠性、安全性保證,這使得攻擊者可以放大其攻擊效力:首先,一些不恰當的協議設計導致一些(尤其是畸形的)數據包比其他數據包耗費更多的資源(如TCP 協議的連接請求SYN包比其他的TCP包占用的目標資源更多);其次,Internet是一個大“集體”,其中存在的很多不安全系統會嚴重威脅整個網絡的安全。
無尺度網絡:因特網是一種無尺度網絡。無尺度網絡的典型特征是網絡中的大部分節點只和很少節點連接,而有極少數節點與非常多的節點連接。這種關鍵節點(稱為“樞紐”或“集散節點”)的存在使得無尺度網絡對意外故障有強大的承受能力(刪除大部分網絡節點而不會引發網絡分裂),但面對針對樞紐節點的協同性攻擊時則顯得脆弱(刪除少量樞紐節點就能讓無尺度網絡分裂成微小的孤立碎片)。例如,2016年清華大學段海新等人在NDSS 2016會議上提出的CDN Loop攻擊可導致多個內容分發網絡(Content Delivery Network,CDN)平臺癱瘓,進而導致互聯網大面積癱瘓。
互聯網的級聯特性:互聯網是一個由路由器將眾多小的網絡級聯而成的大網絡。當網絡中的一條通信線路發生變化時,附近的路由器會通過“邊界網關協議(BGP)”向其鄰近的路由器發出通知。這些路由器接著又向其他鄰近路由器發出通知,最后將新路徑的情況發布到整個互聯網。也就是說,一個路由器消息可以逐級影響到網絡中的其他路由器,形成“蝴蝶效應”。“網絡數字大炮”就是針對互聯網的這種級聯結構發起的一種拒絕服務攻擊武器,利用偽造的BGP協議消息攻擊路由器,導致網絡中幾乎所有路由器都被占用,正常的路由中斷無法得到修復,最終可導致互聯網大面積癱瘓。
中間盒子:“中間盒子”由美國UCLA大學的張麗霞教授提出,是指部署在源與目的主機之間的數據傳輸路徑上的、實現各種非IP轉發功能的任何中介設備,例如:用于改善性能的DNS 緩存(cache)、HTTP代理/緩存、CDN等,用于協議轉換的NAT(Network Address Translation)、IPv4-IPv6轉換器等,用于安全防護的防火墻、入侵檢測系統/入侵防御系統(IDS/IPS)等不同類型的中間盒子大量被插入互聯網之中。
回答所涉及的環境:聯想天逸510S、Windows 10。