পরীক্ষা: প্রক্সি ব্যবহার করে কি DoS আক্রমণের নেতিবাচক পরিণতি কমানো সম্ভব?

ছবি: Unsplash

DoS আক্রমণ আধুনিক ইন্টারনেটে তথ্য নিরাপত্তার জন্য সবচেয়ে বড় হুমকি। এমন কয়েক ডজন বটনেট রয়েছে যা আক্রমণকারীরা এই ধরনের আক্রমণ চালানোর জন্য ভাড়া নেয়।

ইউনিভার্সিটি অফ সান ডিয়েগোর বিজ্ঞানীরা এটি পরিচালনা করেন অধ্যয়ন কিভাবে প্রক্সির ব্যবহার DoS আক্রমণের নেতিবাচক প্রভাব কমাতে সাহায্য করে - আমরা এই কাজের মূল থিসিসগুলি আপনার নজরে উপস্থাপন করি।

ভূমিকা: DoS-এর বিরুদ্ধে লড়াই করার একটি হাতিয়ার হিসেবে প্রক্সি

অনুরূপ পরীক্ষাগুলি পর্যায়ক্রমে বিভিন্ন দেশের গবেষকদের দ্বারা পরিচালিত হয়, তবে তাদের সাধারণ সমস্যা হল বাস্তবতার কাছাকাছি আক্রমণগুলিকে অনুকরণ করার জন্য সম্পদের অভাব। ছোট পরীক্ষার বেঞ্চগুলিতে পরীক্ষাগুলি জটিল নেটওয়ার্কগুলিতে প্রক্সিগুলি কীভাবে সফলভাবে আক্রমণ প্রতিরোধ করবে, ক্ষতি কমানোর ক্ষমতার ক্ষেত্রে কী কী প্যারামিটারগুলি মুখ্য ভূমিকা পালন করে, ইত্যাদি সম্পর্কে প্রশ্নের উত্তর দেওয়ার অনুমতি দেয় না।

পরীক্ষার জন্য, বিজ্ঞানীরা একটি সাধারণ ওয়েব অ্যাপ্লিকেশনের একটি মডেল তৈরি করেছেন - উদাহরণস্বরূপ, একটি ই-কমার্স পরিষেবা৷ এটি সার্ভারের একটি ক্লাস্টার ব্যবহার করে কাজ করে; ব্যবহারকারীদের বিভিন্ন ভৌগলিক অবস্থান জুড়ে বিতরণ করা হয় এবং পরিষেবাটি অ্যাক্সেস করতে ইন্টারনেট ব্যবহার করে। এই মডেলে, ইন্টারনেট পরিষেবা এবং ব্যবহারকারীদের মধ্যে যোগাযোগের মাধ্যম হিসাবে কাজ করে - এইভাবে সার্চ ইঞ্জিন থেকে অনলাইন ব্যাঙ্কিং সরঞ্জামগুলিতে ওয়েব পরিষেবাগুলি কাজ করে।

DoS আক্রমণ পরিষেবা এবং ব্যবহারকারীদের মধ্যে স্বাভাবিক মিথস্ক্রিয়া অসম্ভব করে তোলে। দুই ধরনের DoS আছে: অ্যাপ্লিকেশন-স্তর এবং অবকাঠামো-স্তরের আক্রমণ। পরবর্তী ক্ষেত্রে, আক্রমণকারীরা সরাসরি নেটওয়ার্ক এবং হোস্টগুলিতে আক্রমণ করে যেগুলির উপর পরিষেবা চলে (উদাহরণস্বরূপ, তারা বন্যা ট্র্যাফিকের সাথে পুরো নেটওয়ার্ক ব্যান্ডউইথকে আটকে রাখে)। একটি অ্যাপ্লিকেশন-স্তরের আক্রমণের ক্ষেত্রে, আক্রমণকারীর লক্ষ্য হল ব্যবহারকারীর ইন্টারফেস - এটি করার জন্য, তারা অ্যাপ্লিকেশনটি ক্র্যাশ করার জন্য বিপুল সংখ্যক অনুরোধ পাঠায়। পরীক্ষাটি অবকাঠামো স্তরে সংশ্লিষ্ট আক্রমণের বর্ণনা দিয়েছে।

প্রক্সি নেটওয়ার্কগুলি DoS আক্রমণ থেকে ক্ষতি কমানোর জন্য অন্যতম হাতিয়ার। একটি প্রক্সি ব্যবহার করার সময়, ব্যবহারকারীর কাছ থেকে পরিষেবার সমস্ত অনুরোধ এবং তাদের প্রতিক্রিয়া সরাসরি নয়, মধ্যবর্তী সার্ভারের মাধ্যমে প্রেরণ করা হয়। ব্যবহারকারী এবং অ্যাপ্লিকেশন উভয়ই একে অপরকে সরাসরি "দেখতে" পারে না; শুধুমাত্র প্রক্সি ঠিকানা তাদের কাছে উপলব্ধ। ফলস্বরূপ, অ্যাপ্লিকেশনটিকে সরাসরি আক্রমণ করা অসম্ভব। নেটওয়ার্কের প্রান্তে তথাকথিত প্রান্ত প্রক্সি আছে - উপলব্ধ আইপি ঠিকানা সহ বহিরাগত প্রক্সি, সংযোগটি প্রথমে তাদের কাছে যায়।

সফলভাবে একটি DoS আক্রমণ প্রতিহত করতে, একটি প্রক্সি নেটওয়ার্কের দুটি মূল ক্ষমতা থাকতে হবে। প্রথমত, এই ধরনের একটি মধ্যবর্তী নেটওয়ার্ক অবশ্যই একটি মধ্যস্থতাকারীর ভূমিকা পালন করবে, অর্থাৎ, অ্যাপ্লিকেশনটি শুধুমাত্র এটির মাধ্যমে "পৌছাতে" পারে। এটি পরিষেবার উপর সরাসরি আক্রমণের সম্ভাবনা দূর করবে। দ্বিতীয়ত, প্রক্সি নেটওয়ার্ক অবশ্যই আক্রমণের সময়ও ব্যবহারকারীদের অ্যাপ্লিকেশনের সাথে ইন্টারঅ্যাক্ট করার অনুমতি দিতে সক্ষম হবে।

পরিকাঠামো পরীক্ষা

গবেষণায় চারটি মূল উপাদান ব্যবহার করা হয়েছে:

• একটি প্রক্সি নেটওয়ার্ক বাস্তবায়ন;
• অ্যাপাচি ওয়েব সার্ভার;
• ওয়েব টেস্টিং টুল নিরোধ;
• আক্রমণের হাতিয়ার ত্রিনু.

সিমুলেশনটি মাইক্রোগ্রিড পরিবেশে করা হয়েছিল - এটি 20 হাজার রাউটার সহ নেটওয়ার্কগুলিকে অনুকরণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, যা টিয়ার -1 অপারেটরগুলির নেটওয়ার্কগুলির সাথে তুলনীয়।

একটি সাধারণ Trinoo নেটওয়ার্ক একটি প্রোগ্রাম ডেমন চালায় আপস করা হোস্টের একটি সেট নিয়ে গঠিত। নেটওয়ার্ক নিরীক্ষণ এবং DoS আক্রমণ পরিচালনার জন্য মনিটরিং সফ্টওয়্যারও রয়েছে। IP ঠিকানাগুলির একটি তালিকা পাওয়ার পরে, Trinoo ডেমন নির্দিষ্ট সময়ে লক্ষ্যগুলিতে UDP প্যাকেট পাঠায়।

পরীক্ষার সময়, দুটি ক্লাস্টার ব্যবহার করা হয়েছিল। মাইক্রোগ্রিড সিমুলেটরটি একটি 16-নোড Xeon Linux ক্লাস্টারে চলে (প্রতিটি মেশিনে 2.4 গিগাবাইট মেমরি সহ 1GHz সার্ভার) একটি 1 Gbps ইথারনেট হাবের মাধ্যমে সংযুক্ত। অন্যান্য সফ্টওয়্যার উপাদানগুলি একটি 24Mbps ইথারনেট হাব দ্বারা সংযুক্ত 450 নোডের (1MHz PII Linux-cthdths প্রতিটি মেশিনে 100 GB মেমরি সহ) একটি ক্লাস্টারে অবস্থিত ছিল। দুটি ক্লাস্টার একটি 1Gbps চ্যানেল দ্বারা সংযুক্ত ছিল।

প্রক্সি নেটওয়ার্ক 1000 হোস্টের একটি পুলে হোস্ট করা হয়। এজ প্রক্সিগুলি সম্পদ পুল জুড়ে সমানভাবে বিতরণ করা হয়। অ্যাপ্লিকেশনটির সাথে কাজ করার জন্য প্রক্সিগুলি হোস্টে অবস্থিত যা এর পরিকাঠামোর কাছাকাছি। অবশিষ্ট প্রক্সিগুলি প্রান্ত এবং অ্যাপ্লিকেশন প্রক্সিগুলির মধ্যে সমানভাবে বিতরণ করা হয়।

সিমুলেশন নেটওয়ার্ক

একটি DoS আক্রমণ মোকাবেলা করার জন্য একটি হাতিয়ার হিসাবে একটি প্রক্সির কার্যকারিতা অধ্যয়ন করতে, গবেষকরা বাহ্যিক প্রভাবের বিভিন্ন পরিস্থিতিতে অ্যাপ্লিকেশনটির উত্পাদনশীলতা পরিমাপ করেছেন। প্রক্সি নেটওয়ার্কে মোট 192টি প্রক্সি ছিল (এর মধ্যে 64টি প্রান্ত)। আক্রমণ চালানোর জন্য, 100 দানব সহ ত্রিনুর নেটওয়ার্ক তৈরি করা হয়েছিল। প্রতিটি ভূতের একটি 100Mbps চ্যানেল ছিল। এটি 10 ​​হাজার হোম রাউটারের একটি বটনেটের সাথে মিলে যায়।

অ্যাপ্লিকেশন এবং প্রক্সি নেটওয়ার্কের উপর একটি DoS আক্রমণের প্রভাব পরিমাপ করা হয়েছিল। পরীক্ষামূলক কনফিগারেশনে, অ্যাপ্লিকেশনটির একটি ইন্টারনেট চ্যানেল ছিল 250 Mbps, এবং প্রতিটি প্রান্তের প্রক্সিতে 100 Mbps এর একটি চ্যানেল ছিল।

পরীক্ষার ফলাফল

বিশ্লেষণের ফলাফলের উপর ভিত্তি করে, এটি প্রমাণিত হয়েছে যে 250Mbps-এ একটি আক্রমণ উল্লেখযোগ্যভাবে অ্যাপ্লিকেশনটির প্রতিক্রিয়া সময়কে (প্রায় দশ গুণ) বাড়িয়ে তোলে, যার ফলস্বরূপ এটি ব্যবহার করা অসম্ভব হয়ে পড়ে। যাইহোক, একটি প্রক্সি নেটওয়ার্ক ব্যবহার করার সময়, আক্রমণটি কর্মক্ষমতার উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে না এবং ব্যবহারকারীর অভিজ্ঞতাকে অবনমিত করে না। এটি ঘটে কারণ এজ প্রক্সিগুলি আক্রমণের প্রভাবকে কমিয়ে দেয় এবং প্রক্সি নেটওয়ার্কের মোট সংস্থানগুলি নিজেই অ্যাপ্লিকেশনের তুলনায় বেশি।

পরিসংখ্যান অনুসারে, যদি আক্রমণের শক্তি 6.0Gbps-এর বেশি না হয় (এজ প্রক্সি চ্যানেলগুলির মোট থ্রুপুট শুধুমাত্র 6.4Gbps হওয়া সত্ত্বেও), তাহলে 95% ব্যবহারকারী কর্মক্ষমতাতে উল্লেখযোগ্য হ্রাস অনুভব করেন না। অধিকন্তু, 6.4Gbps-এর বেশি একটি অত্যন্ত শক্তিশালী আক্রমণের ক্ষেত্রে, এমনকি একটি প্রক্সি নেটওয়ার্ক ব্যবহারও শেষ ব্যবহারকারীদের জন্য পরিষেবা স্তরের অবনতি এড়াতে পারবে না।

ঘনীভূত আক্রমণের ক্ষেত্রে, যখন তাদের শক্তি প্রান্ত প্রক্সিগুলির একটি এলোমেলো সেটে কেন্দ্রীভূত হয়। এই ক্ষেত্রে, আক্রমণটি প্রক্সি নেটওয়ার্কের অংশকে আটকে রাখে, তাই ব্যবহারকারীদের একটি উল্লেখযোগ্য অংশ কর্মক্ষমতা হ্রাস লক্ষ্য করবে।

তথ্যও

পরীক্ষার ফলাফলগুলি পরামর্শ দেয় যে প্রক্সি নেটওয়ার্কগুলি টিসিপি অ্যাপ্লিকেশনগুলির কর্মক্ষমতা উন্নত করতে পারে এবং ব্যবহারকারীদের স্বাভাবিক স্তরের পরিষেবা প্রদান করতে পারে, এমনকি DoS আক্রমণের ক্ষেত্রেও৷ প্রাপ্ত তথ্য অনুসারে, প্রক্সি নেটওয়ার্কগুলি আক্রমণের পরিণতি হ্রাস করার একটি কার্যকর উপায় হিসাবে পরিণত হয়েছে; 90% এরও বেশি ব্যবহারকারী পরীক্ষার সময় পরিষেবার মানের হ্রাস অনুভব করেননি। উপরন্তু, গবেষকরা খুঁজে পেয়েছেন যে একটি প্রক্সি নেটওয়ার্কের আকার বৃদ্ধির সাথে সাথে এটি প্রতিরোধ করতে পারে এমন DoS আক্রমণের স্কেল প্রায় রৈখিকভাবে বৃদ্ধি পায়। অতএব, নেটওয়ার্ক যত বড় হবে, তত কার্যকরভাবে এটি DoS-এর বিরুদ্ধে লড়াই করবে।

থেকে দরকারী লিঙ্ক এবং উপকরণ ইনফ্যাটিকা:

• গবেষণা: গেম তত্ত্ব ব্যবহার করে একটি ব্লকিং-প্রতিরোধী প্রক্সি পরিষেবা তৈরি করা
• সেন্সরশিপের বিরুদ্ধে লড়াইয়ের ইতিহাস: এমআইটি এবং স্ট্যানফোর্ডের বিজ্ঞানীদের দ্বারা তৈরি ফ্ল্যাশ প্রক্সি পদ্ধতি কীভাবে কাজ করে
• প্রক্সিগুলি যখন মিথ্যা বলছে তখন কীভাবে বুঝবেন: সক্রিয় ভূ-অবস্থান অ্যালগরিদম ব্যবহার করে নেটওয়ার্ক প্রক্সিগুলির শারীরিক অবস্থানের যাচাইকরণ
• কীভাবে ইন্টারনেটে নিজেকে ছদ্মবেশ ধারণ করবেন: সার্ভার এবং আবাসিক প্রক্সিগুলির তুলনা

সূত্র: www.habr.com