DDoS 攻击与防御
分布式拒绝服务攻击（Distributed Denial of Service），是指处于不同位置的多个攻击者同时向一个或数个目标发动攻击。由于攻击的发出点是分布在不同地方的，这类攻击称为分布式拒绝服务攻击。
DDoS 是一种基于 DoS 的特殊形式的拒绝服务攻击。单一的 DoS 攻击一般是采用一对一方式，利用网络协议和操作系统的缺陷，采用欺骗和伪装的策略来进行网络攻击，使网站服务器充斥大量要求回复的信息，消耗网络带宽或系统资源，导致网络或系统不胜负荷以至于瘫痪而停止提供正常的网络服务。与 DoS 相比，DDos 借助数百上千台攻击机形成集群，发起的规模更大，更难防御的一种进攻行为。
ICMP 用于在 IP 主机，路由器之间传递控制消息（网络是否连通，主机是否可达，路由是否可用等）。ICMP 虽然不传递用户数据，但是对于用户数据的传递起着重要的作用。ICMP Flood 通过对目标系统发送海量的数据报，就可以令目标主机瘫痪，形成洪泛攻击。
UDP 协议是一种无连接的协议，在 UDP Flood 中，攻击者通常发送大量伪造 IP 地址的 UDP 报去冲击 DNS 服务器，Radius 认证服务器，流媒体视频服务器等，造成服务不可用。 上述的两种是比较传统的流量型攻击，技术含量较低，以占满网络带宽使得正常用户无法得到服务为攻击方式，攻击效果通常依赖于攻击者本身的网络性能，而且容易被查找攻击源头。
NTP 是标准的基于 UDP 协议的网络时间同步协议。由于 UDP 无连接的特性，NTP 服务器并不能保证收到报文的源 IP 的正确性。所以，攻击者通过将 IP 报文的源 IP 地址换为靶机的 IP 地址，并向 NTP 服务器发送大量的时间同步报文，这样，NTP 服务器的响应报文就会达到靶机上，沾满靶机网络段的带宽资源，同时也很难去追溯攻击源头。
SYN Flood 是一种利用 TCP 协议缺陷，发送大量伪造的 TCP 连接请求，从而使目标服务器资源耗尽的攻击方式。如果客户端只发起第一次握手，而不响应服务端的第二次握手，那么这条连接就处于半连接状态，服务端会维持这条连接一段时间（SYN Timeout）并不断地重试。但攻击者大量的模拟这种情况，就会沾满整个服务端的连接符号表，并消耗大量的 CPU 资源进行重试操作。而对于 SNY Flood 的防御目前有两种常见的方式，一种是算短 SYN Timeout，另一种是设置 SYN Cookie，并开辟一个数组存放 Cookie，单连接没有真正建立时，不去占用连接符号表。
DNS Query Flood 通过操纵大量的傀儡机，向本网段的域名服务器发送大量域名解析请求，通常这些请求解析的域名是随机生成或网络上根本不存在的域名，由于本地域名服务器无法找到对应的结果，就会通过层层上次给更高级的域名服务器，引起连锁反应，导致本网段内的域名解析服务瘫痪，但一般最多只会瘫痪一小段网络。
HashDos 是一种新型的，基于 Hash 碰撞形成的攻击。随着现在 RESTful 风格的不断普及，json 格式作为数据传输的格式愈发成为主流。但是 json 反序列化为对象时，底层是通过 hash 算法来将字段与属性，属性值进行一一匹配。所以，一旦攻击者知道了我们序列化方式，构造出一段具有严重哈希碰撞的 json 数据，就会使我们服务端序列化的复杂度从 O(1) 暴增到 O(n)。
DDos 的防御主要有两种，一种是针对流量带宽，一种是针对服务端资源。流量带宽一般需要通过运营商采用 ISP 黑洞，近源清洗等策略，在源头（即攻击者所在的网段）进行拦截，而不是等到所有的细流汇聚成猛水时才进行拦截。
而对于服务端的资源，则是当下 DDos 的重灾区，本文以攻防对抗的方式讲述 DDos 的发展历程。
参考文献：
PNET Lab模拟器网络实验：简单网络的配置
本实验通过PNET Lab 4.2.9为基础环境，使用PC镜像VPCS、路由器镜像vios-adventerprisek9-m.SPA.159-3.M3、交换机镜像viosl2-adventerprisek9-m.ssa.high_iron_20200929演示。
第一部分 网络环境搭建、路由器配置
1、网络环境搭建
前面已经写过网络环境搭建的相关操作步骤，请点击本链接学习，在此不在赘述。
2、设置VPCS的IP地址
前面已经写过网络环境搭建的相关操作步骤，请点击本链接学习，在此不在赘述。
3、路由器R1的配置
4、路由器R2的配置
5、路由器R3的配置
第二部分 网络环境搭建、路由器配置
1、测试网关
2、测试不同子网的IP地址
3、排查网络故障
4、路由器R2上添加去往192.168.1.2的路由
5、再次测试ping 12.1.1.2地址
6、R1、R2、R3上添加路由
7、进一步测试网络的连通性
8、关闭loopback 0
9、再次测试网络的连通性
标题在模拟黑客攻击的视频中,我们使用的网络扫描工具是什么?指
NetworkMapper。是Linux下的网络扫描和嗅探工具包，是一个网络连接端扫描软件。标题在模拟黑客攻击的视频中，使用的网络扫描工具是NetworkMapper。是用来扫描网上电脑开放的网络连接端。确定服务运行在具体的地方连接端，并且推断计算机运行操作系统。
这是一份网络靶场入门攻略
近年来，国内外安全形势日益严峻，网络安全问题日益凸显。前有燃油运输管道被堵，后有全球最大肉食品供应商被黑客入侵，这标志着越来越多的国家级关键基础设施提供方，特种行业，以及大型公共服务业被黑客当作攻击目标，加大对信息安全保障的投入迫在眉睫。除了软硬件技术设备的投入之外，专业的安全人才重金难求已是公认的事实，据统计，20年我国信息安全人才缺口高达140万，利用网络靶场可以体系，规范，流程化的训练网安人才的特点打造属于企业自己的安全维护队伍是大势所趋。
网络与信息安全是一个以实践为基础的专业，因此，建设网络安全实训靶场，不仅仅让靶场成为一个知识的学习中心，更是一个技能实践中心，一个技术研究中心。网络攻防实训靶场平台的建设，不仅要关注培训教学业务的支撑建设，更要关注网络与信息安全技能综合训练场的建设。以支撑受训人员课上课下的学习、攻防技能演练、业务能力评估、协同工作训练和技术研究与验证，以保证能贴近不同培训业务的需要，并支持多维度量化每个参与者的各种能力，有计划地提升团队各个方面的技术能力。因此，建设一套实战性强、知识覆盖全面、综合型的集培训、网络攻防演练及竞赛、测试于一体的网络靶场是非常有必要的
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网络靶场（Cyber Range）是一个供5方角色协同使用的网络系统仿真平台。用于支撑网络安全人才培养、网络攻防训练、安全产品评测和网络新技术验证。
网络安全人员要就攻防技术进行训练、演练；一项新的网络技术要试验，不能在互联网上进行（造成不可逆的破坏），于是需要建立网络靶场，把网络的要素虚拟到网络靶场。
在网络靶场中进行网络安全活动，不仅可以避免对现实资源的占用和消耗，还可以做到对资源的反复利用。每一次安全试验造成的伤害程度都是可控的、可检测的，试验结束后还能够对收集的试验数据进行分析和研究。网络靶场在不影响真实环境的情况下可以提高网络安全从业人员的技术，也可以发现安全产品的漏洞从而提升安全产品的性能与安全性。
网络靶场共有五种角色：黄、白、红、蓝、绿。
黄方是“导调”角色，整个网络试验的“导演”，负责：
1、设计试验
2、控制试验：开始、停止、恢复、停止
3、查看试验：查看试验的进度、状态、详细过程
白方是网络靶场平台“管理”角色，靶场试验“剧务”，负责试验开始前的准备工作和试验进行时的“日常事务”处理：
1、试前构建目标网络、模拟网络环境等；
2、试中负责系统运维等；
3、试后回收和释放资源等。
红方是“攻击”角色，靶场试验的“反派演员”，与蓝方相对，攻防演练中向蓝方发起攻击。
蓝方是“防御”角色，靶场试验的“正派演员”，与红方相对，攻防演练中抵御红方攻击。
绿方是“检测”角色，靶场试验的“监视器”，监控红蓝两方在演练中的一举一动，具体负责：
1、监测当前红蓝方的具体行为
2、当红蓝方攻击防守成功，研判还原成功的过程、攻击手法、防御方法
3、监测红方违规操作
4、试验或试验片断进行定量和定性的评估
5、分析试验的攻防机理（比如针对新型蠕虫分析其运行、传播机理）
试验开始前，“导演”黄方想定攻防试验的具体内容和任务目标，确定参与试验的人员安排，设计试验的具体网络环境、应用环境和具体的攻击步骤。
修房首先从房屋结构入手，搭建网络靶场时最基础的事情是明确网络结构、搭建网络拓扑。白方根据黄方在任务想定环节设计的网络拓扑图生成路由器、交换机、计算机等设备，并将设备依照拓扑图配置和连接，生成试验所需的网络环境结构。
除了网络结构，目标网络还要为用户访问浏览器、收发邮件等操作提供应用环境，就像房屋在入住前要装修出卧室、厨房，给住户就寝、做饭提供空间一样。有了相应的应用环境，才有空间进行相关的活动。
白方在生成目标网络后，还要根据黄方的设计将靶标系统接入目标网络。靶标，即攻击的目标。靶标系统可以是实际的设备，也可以是虚拟化技术生成的靶标系统，针对不同的任务类型，靶标的设定会有所差异。
“活”的网络，除了网络结构完整，还要有活动发生。真实的网络环境时时刻刻都不是静止的，每一分每一秒都有人聊天、打游戏、刷短视频……白方在目标网络生成后，通过模拟这些活动流量和行为，并将其投放到网络靶场中，让靶场“活”起来，更加接近实际的网络环境，而不是一片实验室虚拟出的净土。
模拟的流量分为近景和远景两种。近景流量指用户操作行为，包含攻击方的攻击流量、防守方的防守流量以及用户打开浏览器、收发邮件等访问应用系统的行为流量，远景流量即与试验本身不相关的背景流量。
流量仿真和目标网络生成共同构成网络靶场的完整虚拟环境，让后续的演习更加真实，也部分增加了演习的难度。
准备工作完成后，红方和蓝方根据黄方的试验设计，在白方搭建的环境中展开攻防演练。红方发起攻击，蓝方抵御攻击。
试验进行时，绿方全程监控红蓝两方在演练中的一举一动，根据需求全面采集数据，掌握诸如攻击发起方、攻击类型、攻击步骤、是否存在违规行为等信息，并通过可视化界面实时展示检测结果。
试验结束后，绿方基于前期采集的数据，进一步进行评分和分析工作。
小到某次攻防行为、大到某次攻防演习，绿方在给出量化评分的同时，还要给出具体评价，给出优点亮点和尚存在的缺点不足。
结合试验表现和试验目的进行分析，并出具相关的分析结果。若试验目的是研究某种新型攻击，则分析其机理；若试验目的是检验某个安防产品，则分析其安全缺陷。
绿方的一系列工作，有助于我们了解靶场中发生的所有安全事件，正确分析网络靶场的态势，作出更准确的评估。
网络靶场有三种类型的应用模式：内打内、内打外、外打内。此外还有分布式网络靶场模式。
红、蓝双方都在靶场内。内打内应用模式主要有CTF线下安全竞赛、红蓝攻防对抗赛和科学试验等。
CTF（Capture The Flag）即夺旗赛，其目标是从目标网络环境中获取特定的字符串或其他内容（Flag）并且提交（Capture The Flag）。
科学试验是指科研人员针对新型网络技术进行的测试性试验，根据试验结果对新技术进行反馈迭代。
内打外即红方在靶场内，蓝方在靶场外。
外打内即红方在靶场外，蓝方在靶场内，典型应用是安全产品评测。
为什么会有这个需求呢？通常，我们要知道一个安全设备好不好用、一个安全方案是不是有效，有几种方法：第一，请专业的渗透测试，出具渗透测试报告，但这种只能测一次的活动，叫静态测试。可是大家清楚，即使今天测过了，明天产品、方案也可能会出现新的问题和漏洞。那么，“靶场众测”的场景就出来了。把实物或者虚拟化的产品/方案放到靶场，作为靶标让白帽子尽情“攻击”。如果把它攻垮了，我们就知道哪里有问题了，这种开放测试，由于众多白帽子的参与、以及不影响生产环境不会造成后果、能放开手脚“攻击”，效果比聘请几个专家去现场测试要好的多。如果产品一直放在靶场，就可以在长期的众测中不断发现问题，促进产品持续迭代提升。
分布式靶场即通过互联多个网络靶场，实现网络靶场间的功能复用、资源共享。由于单个网络靶场的处理能力和资源都是有限的，分布式靶场可以将多个网络靶场的资源综合利用起来，并且这种利用对于使用人员是透明的。
比如，现有一个银行网络靶场A和一个电力网络靶场B，当前有一个试验任务既需要银行网络环境，又需要电力网络环境。那么我们可以将现有的A、B两个网络靶场互联起来展开试验。
分布式靶场能够连接各行各业的网络靶场，更大程度上实现全方位综合互联网络逼真模拟。
网络靶场存在三个主要科学问题，这三个问题反映了网络靶场在关键技术上面临的挑战。
1）建得快
网络靶场用户众多，还会出现多个用户同时使用的情况，但是大部分用户的使用时间不长，这就需要网络靶场目标网络包括网络环境要能够快速生成、快速擦除回收，特别是节点数量较大的应用，是一项技术上重大的挑战。没有过硬的网络构建能力，基础设施以及虚拟化编排技术是很难实现的。
2）仿得真
由于网络靶场是用有限的资源仿造真实网络，大部分要素需要虚拟化，而非实物。因此如何逼真的仿真目标网络元素是一项持续的挑战问题。网络靶场中，一台实物路由器的功能是否都在其虚拟设备上具备？如果功能缺失，是否会对靶场应用造成影响？靶标、网络环境、虚拟设备、背景流量的逼真仿真同理，网络环境仿真还需要服务于靶场具体应用场景，这些都依赖于长期的积累。
网络靶场绿方主要有以下挑战：
1、如何针对网络靶场运行中产生的大量数据进行针对性的采集？
2、只要是采集就要有接触（比如医学检验，可能要抽血，可能要有仪器深入身体），有接触就有影响（影响目标网络的计算资源、网络资源……），如何使影响尽量小，如何平衡这种影响和采集全面、准确性？
3、如何基于采集到的多样、海量的数据，分析、提炼、评估出靶场绿方需要得出的信息？
这是对探针采集能力、大数据关联能力、事件分析还原能力、安全知识图谱能力的综合考验。
1、网络靶场多个试验同时进行，必须保证试验间互相独立，互不干扰。就像多个房间在射击打靶，不能从这个房间打到另一个房间去了。
2、目标网络和分析网络必须严格安全隔离，即红方和绿方、白方、黄方要安全隔离，不能红方把绿方打瘫了，也就是参加比赛的人把裁判系统攻陷了，同时试验间的角色、系统间也需要安全隔离。
3、同时，安全隔离的同时不能影响网络靶场运行的性能。
eNSP模拟实验-RIPv2的认证
配置协议的认证可以降低设备接受非法路由选择更新消息的可能性，也称为“验证”。非法的更新消息可能来自试图破坏网络的攻击者，或试图通过欺骗路由器发送数据到错误的目的地址的方法来捕捉数据包。RIPv2协议能够通过更新消息所包含的口令来验证某个路由选择消息源的合法性，有简单和MD5密文两种验证方式。
简单验证是指在认证的消息中所携带的认证口令是以明文传输的，可以通过抓包软件抓取到数据包中的密码。MD5密文验证是通过一个随意长度的明文消息和口令计算出一个128位的hash值。接受者的hash值应该和发送者的hash值相匹配。
1、按照图示配置PC和路由器的接口地址，就不阐述了。
2、在R1 R2开启rip
R1配置：
[R1]rip 1
[R1-rip-1]version 2
[R1-rip-1]network 192.168.10.0
[R1-rip-1]network 10.0.0.0
R2配置：
[R2]rip 1
[R2-rip-1]version 2
[R2-rip-1]network 192.168.20.0
[R2-rip-1]network 10.0.0.0
R3配置。之前配置的环回地址与网段中PC地址一样，可以在RIP协议中通告这两个欺骗的网段。
[R3]rip 1
[R3-rip-1]vers
[R3-rip-1]version 2
[R3-rip-1]network 192.168.10.0
[R3-rip-1]network 192.168.20.0
3、查看R1或者R2的路由表。举例R1，到192.168.20.0网段有两条等价负载均衡的路径，下一跳分别是R2 R3 ，这样会导致去往20网段的数据包有部分转发给了欺骗路由器R3。
4、配置RIPv2简单验证
为了提升网络安全性，避免发生上述攻击和路由器欺骗，可以在R1 R2上配置RIP的简单验证实现多网络的保护。R1 R2的GigabitEthernet0/0/1接口配置认证，密码位huawei，两端的密码必须一致，否则会认证失败。
[R1]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]rip authentication-mode simple huawei
[R2]int g0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1]rip authentication-mode simple huawei
等待较长时间后，再次查看路由表，R3发送的欺骗路由消失了。原因是R2 R2配置了RIP认证，要求在RIP更新报文中包含认证密码，如果密码错误或者不存在，将认为路由非法并丢弃。
在R1-GigabitEthernet0/0/1抓包，可以看到RIP报文中含有authentication字段，密码为明文的huawei。
5、配置RIPv2的MD5密文验证
上一步配置的简单验证后，可以抵御R3的路由器欺骗和攻击，但是可以抓取RIP协议中的明文密码，认证安全性很差。usual表示通用报文格式，nonstandard表示非标准报文格式，但必须两端报文格式一致。配置完成后查看路由表，R3发送的欺骗路由也不存在。
[R1-GigabitEthernet0/0/1]undo rip authentication-mode
[R1-GigabitEthernet0/0/1]rip authentication-mode md5 usual huawei
[R2-GigabitEthernet0/0/1]undo rip authentication-mode
[R2-GigabitEthernet0/0/1]rip authentication-mode md5 usual huawei
抓包发现无法看到配置的认证密码，而看得到的是128位的hash值。
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