DDoS 攻击中网络加密通信排查与安全保障

一、网络加密通信排查

(一)加密协议与证书检查

  • 协议版本和配置
    • 确认加密协议:在 DDoS 攻击期间,首先要检查正在使用的加密协议。常见的加密协议有 SSL/TLS(用于网页浏览等场景)、IPsec(用于虚拟专用网络)等。确保使用的是安全的、最新版本的协议。例如,TLS 1.3 相比之前的版本提供了更强的安全性和性能优化,应优先考虑使用。如果发现使用的是已被发现有安全漏洞的旧版本协议(如 SSLv3),这可能会使加密通信在 DDoS 攻击环境下更容易被攻破。
    • 检查协议配置参数:查看加密协议的配置参数,如加密算法强度、密钥长度等。例如,在 TLS 协议中,应确保使用的是 AES – 256 等强加密算法,密钥长度符合安全标准。不合理的配置可能导致加密通信的安全性降低,在攻击环境下增加数据泄露风险。
  • 证书有效性验证
    • 证书有效期和信任链:检查用于加密通信的数字证书的有效期。过期的证书会导致加密通信失败或者被浏览器等客户端标记为不安全。同时,验证证书的信任链,确保证书是由受信任的证书颁发机构(CA)颁发的。在 DDoS 攻击环境下,攻击者可能会试图利用无效证书或伪造证书来拦截或篡改加密通信。
    • 证书吊销检查:查看证书是否已被吊销。如果证书因为安全原因被吊销(例如证书对应的私钥可能被泄露),那么使用该证书的加密通信就不再安全。可以通过在线证书状态协议(OCSP)或证书吊销列表(CRL)来检查证书的吊销状态。

(二)加密通信流量分析

  • 流量特征观察
    • 流量大小和频率:在正常情况下,加密通信流量的大小和频率会根据业务需求有一定的规律。例如,对于一个电子商务网站,用户登录和下单过程中的加密流量会相对集中,而在用户浏览商品阶段,加密流量可能相对较小且频率较低。在 DDoS 攻击时,加密通信流量可能会出现异常变化。可能会观察到加密流量突然增大,超出正常业务范围,或者出现无规律的流量高峰,这可能是攻击者在尝试通过大量加密请求来消耗服务器资源。
    • 流量来源和目的地:分析加密通信流量的来源和目的地。正常的加密通信流量来源应该是合法的用户或合作伙伴,目的地是相应的服务器或服务端点。在 DDoS 攻击中,可能会发现大量加密流量来自可疑的 IP 地址或 IP 段。这些 IP 地址可能是攻击者控制的僵尸网络或者反射服务器。例如,发现大量加密流量来自某个数据中心的 IP 地址范围,而该范围与正常业务往来的 IP 分布不符,这就需要进一步调查是否是攻击流量。
  • 协议行为分析
    • 加密握手过程:观察加密协议的握手过程是否正常。以 TLS 为例,正常的握手过程包括客户端和服务器之间的多次消息交换,用于协商加密算法、验证证书等。在 DDoS 攻击下,可能会出现大量异常的握手请求。例如,攻击者可能会发起大量不完整的握手请求,试图耗尽服务器的资源。可以通过网络抓包工具(如 Wireshark)来捕获加密通信的握手过程,查看是否有大量的 SYN – ACK 消息但没有后续的 ACK 完成握手,这可能是 SYN Flood 攻击的一种变体在加密通信中的表现。
    • 加密数据内容检查(有限度):虽然加密通信的内容本身是经过加密的,但在某些情况下,可以通过分析加密数据的一些特征来判断是否存在异常。例如,对于一些特定格式的加密数据(如加密的 XML 或 JSON 数据),可以检查数据长度、加密数据块的频率等。如果发现大量加密数据块长度异常统一或者频率异常高,这可能暗示存在异常的加密通信行为,可能是攻击者在发送大量构造的加密数据进行攻击。

(三)加密设备和软件状态

  • 设备性能指标
    • CPU 和内存使用率:加密设备(如 SSL 加速器、VPN 网关等)和运行加密软件的服务器在正常情况下有相对稳定的 CPU 和内存使用率。在 DDoS 攻击期间,由于要处理大量的加密请求,这些设备和服务器的 CPU 使用率可能会急剧上升,可能达到 90% 以上,内存也会被大量占用。例如,当遭受大量加密的 DDoS 攻击时,SSL 加速器可能因为要对每个请求进行加密 / 解密运算而导致 CPU 资源紧张,影响正常的加密通信处理。
    • 连接数和吞吐量:检查加密设备和服务器的连接数和吞吐量。正常情况下,连接数和吞吐量与业务需求相匹配。在 DDoS 攻击时,连接数可能会远超正常水平,吞吐量也可能出现异常波动。例如,加密服务器的正常连接数可能在几千个,在攻击时可能会迅速上升到几十万,导致服务器无法及时处理所有连接请求,加密通信的质量下降。
  • 软件错误和告警信息
    • 查看加密软件日志:检查加密软件的日志文件,查找在 DDoS 攻击期间出现的错误信息、警告信息或异常事件记录。例如,可能会发现加密算法执行失败、证书验证错误或者内存分配不足等问题的记录。这些信息可以帮助确定加密通信在攻击环境下出现问题的具体原因。
    • 系统告警机制检查:确保加密设备和服务器的告警机制正常工作。在 DDoS 攻击导致加密通信出现严重问题时,应该能够及时发出告警,通知管理员采取措施。例如,当加密服务器的 CPU 使用率过高或者证书即将过期时,应该能够通过邮件、短信或系统内部消息等方式向管理员发送告警信息。

二、加密通信安全保障

(一)加密通信加固措施

  • 协议升级和优化
    • 升级加密协议版本:如果在排查过程中发现使用的加密协议版本较旧或存在安全风险,应尽快升级到更安全的版本。例如,将 TLS 协议从 1.2 升级到 1.3,以获得更好的安全性和性能。同时,根据业务需求和安全标准,优化加密协议的配置参数,如选择更安全的加密算法和密钥长度。
    • 采用多层加密机制(可选):对于对安全性要求极高的场景,可以考虑采用多层加密机制。例如,在网络层使用 IPsec 加密,在应用层使用 SSL/TLS 加密,这样即使一层加密被攻破,另一层加密仍然可以提供一定的的安全保护。
  • 证书管理加强
    • 证书更新和替换:定期更新数字证书,确保证书始终在有效期内。在证书临近过期或者发现证书可能存在安全风险(如相关加密算法被破解)时,及时替换证书。同时,备份重要的证书和私钥,以防止在 DDoS 攻击导致设备故障或数据丢失时无法恢复加密通信。
    • 证书监控和自动化检查:建立证书监控机制,通过自动化工具定期检查证书的有效性、吊销状态和信任链完整性。例如,可以使用脚本或专门的证书管理软件,每天检查一次证书状态,发现问题及时通知管理员并采取相应措施。

(二)流量过滤和清洗

  • 加密流量识别与过滤
    • 配置访问控制列表(ACL):在网络设备(如防火墙、路由器)上配置 ACL,根据加密通信的特征(如源 IP 地址、目的 IP 地址、协议类型、端口号等)识别并过滤可疑的加密流量。在 DDoS 攻击后,通过分析攻击流量的特征,将确定的攻击源发送的加密流量进行阻断。但要注意避免误阻断合法的加密通信,需要仔细分析和测试 ACL 规则。
    • 利用入侵检测 / 防御系统(IDS/IPS):部署 IDS/IPS 设备,对加密通信流量进行检测和分析。这些设备可以通过行为分析、签名匹配等技术识别加密通信中的 DDoS 攻击行为。例如,IDS/IPS 可以检测到大量异常的加密握手请求或者不符合正常业务模式的加密流量,并采取相应的措施,如阻断攻击流量、发出警报等。
  • 专业流量清洗服务:如果遭受严重的 DDoS 攻击,尤其是针对加密通信的攻击,可以考虑使用专业的流量清洗服务。这些服务提供商拥有专门的设备和技术,能够识别和清洗加密攻击流量。他们通过在网络边缘对流量进行深度检测,将攻击流量从正常流量中分离出来并进行过滤,然后将干净的加密流量发送到目标服务器,保障加密通信的正常进行。

(三)应急响应和备份恢复

  • 应急响应预案制定
    • 攻击检测和响应流程:制定详细的加密通信 DDoS 攻击检测和响应流程。明确在发现攻击迹象(如加密流量异常、设备性能下降等)后,应该采取的具体措施,包括如何通知相关人员、如何启动流量清洗或阻断机制、如何进行系统恢复等。例如,规定当加密服务器的 CPU 使用率超过 90% 且加密流量出现异常增长时,立即通知网络安全团队,并同时启动临时的流量过滤措施。
    • 团队协作和沟通机制:建立跨部门的团队协作和沟通机制,确保在 DDoS 攻击发生时,网络运营团队、安全团队、开发团队等能够有效沟通和协作。例如,在攻击期间,安全团队负责分析攻击情况并提供安全建议,网络运营团队负责实施流量过滤和系统恢复操作,开发团队负责检查加密软件是否存在漏洞并及时修复。
  • 备份恢复措施
    • 加密通信数据备份:定期备份加密通信相关的数据,如加密密钥、证书、配置文件等。在 DDoS 攻击导致数据丢失或损坏时,能够利用备份数据快速恢复加密通信。备份数据应存储在安全的位置,如异地存储设施或加密的存储设备中。
    • 冗余加密系统和链路:建立冗余的加密系统和网络链路。例如,配置备用的加密服务器或者多条 VPN 链路。在主加密系统或链路遭受 DDoS 攻击无法正常工作时,备用系统或链路可以立即启用,保障加密通信的连续性。