Tấn công DDoS Low and Slow: Nhận diện, Tác hại và Giải pháp Bảo vệ Hiệu quả

Sự gia tăng không ngừng của các cuộc tấn công DDoS là gì (Từ chối dịch vụ phân tán) đang đặt ra một thách thức lớn, khiến hệ thống mạng của nhiều doanh nghiệp phải đối mặt với nguy cơ gián đoạn thường xuyên. Bạn đã bao giờ trải qua tình trạng website của mình đột ngột chậm đi hoặc không thể truy cập mà không rõ nguyên nhân? Rất có thể bạn đang là nạn nhân của một cuộc tấn công DDoS. Vấn đề cốt lõi của các cuộc tấn công này là gây mất ổn định, làm suy giảm nghiêm trọng tốc độ dịch vụ và trực tiếp ảnh hưởng đến trải nghiệm của người dùng cuối. Điều này không chỉ gây thiệt hại về doanh thu mà còn làm xói mòn uy tín thương hiệu mà bạn đã dày công xây dựng.

Trong số các loại tấn công DDoS, có một hình thức đặc biệt tinh vi và khó phát hiện được gọi là tấn công “low and slow” (chậm và thấp). Khác với các cuộc tấn công ồ ạt, loại tấn công này là một thách thức lớn đòi hỏi phải được nhận biết và phòng chống đúng cách. Bài viết này sẽ đi sâu vào việc giới thiệu khái quát về DDoS, làm rõ đặc điểm, cách thức hoạt động của tấn công low and slow, đồng thời đề xuất những biện pháp phòng ngừa và giải pháp bảo mật hiệu quả nhất để bảo vệ hệ thống của bạn.

Đặc điểm của tấn công DDoS dạng low and slow

Tấn công DDoS dạng “low and slow” là một phương thức tấn công mạng tinh vi, trái ngược hoàn toàn với các cuộc tấn công DDoS truyền thống dựa vào việc tạo ra một lượng truy cập khổng lồ để làm sập máy chủ. Thay vào đó, nó tập trung vào việc sử dụng một lượng lưu lượng rất thấp, gần như không đáng kể, nhưng lại kéo dài trong một khoảng thời gian dài để từ từ làm cạn kiệt tài nguyên của hệ thống mục tiêu. Hãy tưởng tượng nó giống như một vòi nước rò rỉ chậm rãi từng giọt; một giọt nước thì vô hại, nhưng qua nhiều giờ, nó có thể làm ngập cả căn phòng. Tương tự, mỗi yêu cầu trong cuộc tấn công low and slow đều nhỏ, nhưng khi hàng trăm hoặc hàng nghìn yêu cầu như vậy được duy trì liên tục, chúng sẽ chiếm hết các kết nối có sẵn của máy chủ, khiến người dùng hợp lệ không thể truy cập được.

Đặc điểm chính để nhận dạng loại tấn công này là tốc độ gửi dữ liệu cực kỳ thấp và tần suất gửi không đều. Kẻ tấn công sẽ gửi các gói tin một cách nhỏ giọt, đôi khi chỉ vài byte mỗi lần, và giữ cho kết nối mở càng lâu càng tốt. Chính vì lưu lượng truy cập của nó trông gần giống với hành vi của một người dùng có kết nối mạng chậm, nên các công cụ chống DDoS thông thường, vốn được thiết kế để phát hiện các đột biến lớn về lưu lượng, thường bỏ qua. Điều này làm cho việc phát hiện và ngăn chặn trở nên vô cùng khó khăn, cho phép kẻ tấn công âm thầm làm tê liệt hệ thống mà không bị phát giác ngay lập tức.

Cách thức hoạt động của tấn công low and slow DDoS

Để hiểu rõ hơn về sự nguy hiểm của tấn công low and slow, chúng ta cần nắm được nguyên lý hoạt động cốt lõi của nó. Mục tiêu chính không phải là làm nghẽn băng thông mạng, mà là làm cạn kiệt tài nguyên của máy chủ như bộ nhớ (RAM), CPU, hoặc số lượng kết nối đồng thời mà máy chủ có thể xử lý. Kẻ tấn công thực hiện điều này bằng cách khởi tạo một kết nối đến máy chủ và sau đó cố tình duy trì kết nối đó ở trạng thái mở trong thời gian dài nhất có thể, trong khi chỉ gửi một lượng dữ liệu tối thiểu.

Máy chủ, theo thiết kế, sẽ dành một phần tài nguyên của mình để phục vụ mỗi kết nối đang chờ. Nó sẽ kiên nhẫn đợi yêu cầu được hoàn thành. Kẻ tấn công lợi dụng chính sự “kiên nhẫn” này. Bằng cách gửi dữ liệu một cách nhỏ giọt, chúng “đánh lừa” máy chủ rằng đây là một người dùng hợp lệ nhưng có đường truyền kém. Khi hàng trăm hoặc hàng ngàn kết nối “giả” như vậy được thiết lập đồng thời, toàn bộ tài nguyên của máy chủ sẽ bị chiếm dụng để chờ đợi những yêu cầu không bao giờ hoàn tất. Kết quả là, máy chủ không còn tài nguyên để phục vụ những người dùng thật sự, dẫn đến dịch vụ bị đình trệ.

Hai ví dụ điển hình và phổ biến nhất của tấn công low and slow là Slowloris và Slow POST.

• Tấn công Slowloris: Kiểu tấn công này nhắm vào các máy chủ web (web server). Kẻ tấn công mở nhiều kết nối đến máy chủ và gửi các tiêu đề HTTP (HTTP headers) không hoàn chỉnh. Chúng sẽ định kỳ gửi thêm một vài byte dữ liệu tiêu đề ngay trước khi kết nối bị hết hạn (timeout), buộc máy chủ phải tiếp tục chờ đợi. Bằng cách này, một máy tính duy nhất cũng có thể làm cạn kiệt toàn bộ nhóm kết nối của một máy chủ web mạnh mẽ.
• Tấn công Slow POST: Tương tự như Slowloris, nhưng thay vì gửi tiêu đề không hoàn chỉnh, kẻ tấn công sẽ gửi một yêu cầu POST hợp lệ (thường dùng để tải lên dữ liệu, như điền vào một biểu mẫu). Tuy nhiên, chúng sẽ khai báo một nội dung rất lớn (Content-Length) nhưng lại gửi phần thân của yêu cầu (POST body) với tốc độ cực kỳ chậm, từng byte một. Máy chủ sẽ phải giữ kết nối mở để nhận đủ toàn bộ dữ liệu, và quá trình này có thể kéo dài vô tận, làm tiêu hao tài nguyên.

Ảnh hưởng của tấn công này đến hệ thống mạng

Mặc dù không tạo ra lượng truy cập khổng lồ, tác động của một cuộc tấn công low and slow đến hệ thống mạng lại vô cùng nghiêm trọng và âm thầm. Ảnh hưởng rõ rệt nhất chính là sự suy giảm hiệu suất hệ thống một cách đáng kể. Người dùng sẽ bắt đầu nhận thấy website hoặc ứng dụng của bạn phản hồi chậm chạp hơn bình thường, thời gian tải trang kéo dài, và cuối cùng là không thể truy cập được. Điều này xảy ra do tài nguyên của máy chủ, như các luồng xử lý (threads) và bộ nhớ, đã bị các kết nối độc hại chiếm giữ hoàn toàn. Ngay cả khi băng thông mạng của bạn vẫn còn trống, máy chủ cũng không còn khả năng tiếp nhận và xử lý các yêu cầu từ người dùng hợp lệ, gây ra tình trạng từ chối dịch vụ.

Ngoài việc làm giảm hiệu suất, tấn công low and slow còn mang đến những rủi ro bảo mật và tổn thất kinh tế không hề nhỏ. Khi dịch vụ của bạn không ổn định, trải nghiệm người dùng sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Khách hàng sẽ cảm thấy thất vọng và mất niềm tin, dẫn đến việc họ tìm đến các đối thủ cạnh tranh. Uy tín thương hiệu mà doanh nghiệp đã xây dựng có thể bị hủy hoại chỉ sau một vài sự cố. Về mặt kinh tế, thời gian chết (downtime) đồng nghĩa với mất doanh thu trực tiếp, đặc biệt với các trang thương mại điện tử hoặc các dịch vụ trực tuyến. Hơn nữa, các cuộc tấn công low and slow đôi khi chỉ là một chiến thuật nghi binh, được sử dụng để làm phân tâm đội ngũ an ninh trong khi kẻ tấn công thực hiện các hành vi nguy hiểm khác như xâm nhập dữ liệu hoặc cài cắm phần mềm độc hại như Malware là gì.

Các biện pháp phòng ngừa và phát hiện tấn công low and slow DDoS

Do tính chất tinh vi của các cuộc tấn công low and slow, việc phòng ngừa và phát hiện chúng đòi hỏi các phương pháp tiên tiến hơn so với các giải pháp chống DDoS truyền thống. Các hệ thống chỉ dựa vào việc theo dõi ngưỡng lưu lượng truy cập (rate-limiting) thường sẽ thất bại. Thay vào đó, chúng ta cần triển khai các hệ thống giám sát có khả năng phân tích sâu hơn vào hành vi của từng kết nối. Một trong những phương pháp hiệu quả là sử dụng hệ thống phát hiện xâm nhập dựa trên hành vi (Behavioral Intrusion Detection System). Hệ thống này không chỉ đếm số lượng gói tin, mà còn phân tích các yếu tố như thời gian tồn tại của một kết nối, tốc độ truyền dữ liệu, và các mẫu hành vi bất thường khác để xác định đâu là lưu lượng hợp lệ và đâu là kết nối độc hại. Việc giám sát liên tục và phân tích các bản ghi (log) của máy chủ cũng giúp phát hiện sớm các dấu hiệu bất thường, chẳng hạn như số lượng kết nối mở tăng đột biến trong khi lưu lượng tổng thể vẫn ở mức thấp.

Bên cạnh việc phát hiện, việc áp dụng các biện pháp phòng tránh chủ động đóng vai trò cực kỳ quan trọng. Dưới đây là một số cấu hình và chính sách bảo mật mà bạn nên triển khai:

• Thiết lập giới hạn timeout nghiêm ngặt: Giảm thời gian chờ tối đa cho một kết nối. Nếu một kết nối không gửi đủ dữ liệu trong một khoảng thời gian nhất định (ví dụ: 10-20 giây), máy chủ nên tự động đóng kết nối đó để giải phóng tài nguyên.
• Giới hạn số kết nối đồng thời từ một địa chỉ IP: Điều này ngăn chặn một kẻ tấn công duy nhất có thể mở quá nhiều kết nối “chậm” đến máy chủ của bạn. Mặc dù kẻ tấn công có thể sử dụng nhiều IP khác nhau (Botnet là gì), biện pháp này vẫn giúp hạn chế thiệt hại từ các cuộc tấn công quy mô nhỏ.
• Sử dụng tường lửa ứng dụng web (WAF – Web Application Firewall): Một WAF thông minh có khả năng phân tích các yêu cầu ở Lớp 7 (lớp ứng dụng). Nó có thể nhận diện các kỹ thuật tấn công như Slowloris hay Slow POST và chủ động chặn các kết nối đáng ngờ trước khi chúng tiếp cận máy chủ. Xem chi tiết thêm về Firewall là gì.
• Tăng giới hạn kết nối của máy chủ: Mặc dù đây không phải là giải pháp triệt để, việc tăng số lượng kết nối tối đa mà máy chủ có thể xử lý (max connections) có thể giúp hệ thống chống chịu tốt hơn trong giai đoạn đầu của một cuộc tấn công, cho bạn thêm thời gian để phát hiện và xử lý.

Giải pháp và công nghệ bảo mật mạng hiệu quả

Để đối phó hiệu quả với các mối đe dọa tinh vi như tấn công low and slow, việc trang bị các công nghệ chống DDoS chuyên biệt là điều cần thiết. Các giải pháp này được thiết kế để phân tích và lọc lưu lượng truy cập một cách thông minh, vượt xa khả năng của các tường lửa thông thường. Có hai loại giải pháp chính: on-premise (tại chỗ) và dựa trên đám mây (cloud-based). Giải pháp on-premise bao gồm các thiết bị phần cứng được lắp đặt trực tiếp tại trung tâm dữ liệu của bạn, cung cấp khả năng xử lý nhanh và độ trễ thấp. Tuy nhiên, chúng đòi hỏi chi phí đầu tư và bảo trì cao.

Ngược lại, các giải pháp chống DDoS dựa trên đám mây đang ngày càng trở nên phổ biến nhờ tính linh hoạt và khả năng mở rộng. Các nhà cung cấp như AZWEB, Cloudflare là gì, hay Akamai cung cấp dịch vụ lọc lưu lượng truy cập tại các trung tâm dữ liệu phân tán toàn cầu (scrubbing centers). Khi phát hiện tấn công, toàn bộ lưu lượng sẽ được chuyển hướng qua mạng lưới của họ. Tại đây, lưu lượng độc hại sẽ bị loại bỏ trước khi lưu lượng sạch được chuyển đến máy chủ của bạn. Ưu điểm của phương pháp này là khả năng chống lại các cuộc tấn công quy mô lớn và không yêu cầu bạn phải tự quản lý hạ tầng phức tạp.

Tuy nhiên, một công nghệ duy nhất hiếm khi là đủ. Cách tiếp cận tốt nhất là xây dựng một hệ thống phòng thủ đa lớp, kết hợp nhiều công nghệ bảo mật khác nhau để tạo ra một hàng rào vững chắc.

• Tường lửa ứng dụng web (WAF): Đây là lớp phòng thủ đầu tiên ở tầng ứng dụng, giúp ngăn chặn các cuộc tấn công như Slow POST và các lỗ hổng web khác.
• Hệ thống phát hiện/phòng chống xâm nhập (IDS/IPS): Các hệ thống này giám sát lưu lượng mạng để tìm kiếm các mẫu tấn công đã biết và các hành vi đáng ngờ, sau đó tự động chặn chúng. Tham khảo thêm Ids là gì.
• Mạng phân phối nội dung (CDN): Một CDN không chỉ giúp tăng tốc độ tải trang mà còn có khả năng hấp thụ một phần lớn lưu lượng tấn công nhờ vào mạng lưới máy chủ rộng lớn của nó. Nhiều dịch vụ CDN hiện đại đã tích hợp sẵn tính năng chống DDoS.
• Hệ thống giám sát và phân tích log: Việc liên tục theo dõi hiệu suất hệ thống và phân tích log giúp bạn phát hiện sớm các dấu hiệu bất thường, là chìa khóa để phản ứng kịp thời trước khi cuộc tấn công gây ra thiệt hại nghiêm trọng.

Bằng cách kết hợp các lớp bảo mật này, bạn có thể giảm thiểu đáng kể rủi ro và đảm bảo hệ thống luôn hoạt động ổn định.

Các vấn đề thường gặp khi xử lý tấn công low and slow

Một trong những thách thức lớn nhất và thường gặp nhất khi đối phó với tấn công low and slow chính là sự khó khăn trong việc phát hiện sớm. Như đã đề cập, lưu lượng tấn công được thiết kế để trông giống hệt như lưu lượng của một người dùng hợp lệ có kết nối mạng chậm. Mỗi yêu cầu riêng lẻ đều không có gì đáng ngờ, và tổng lưu lượng truy cập không hề tăng đột biến. Điều này khiến các hệ thống giám sát dựa trên ngưỡng (threshold-based detection) hoàn toàn bị “qua mặt”. Đội ngũ quản trị mạng có thể không nhận ra điều gì bất thường cho đến khi người dùng bắt đầu phàn nàn về tốc độ truy cập chậm hoặc dịch vụ bị gián đoạn. Vào thời điểm đó, cuộc tấn công đã thành công trong việc làm cạn kiệt tài nguyên hệ thống, và việc khắc phục sẽ trở nên khó khăn và tốn thời gian hơn rất nhiều.

Một vấn đề khác không kém phần nghiêm trọng là sự hạn chế về tài nguyên của chính hệ thống phòng thủ. Các cuộc tấn công low and slow tấn công trực tiếp vào điểm yếu của các máy chủ web: khả năng xử lý các kết nối đồng thời. Mỗi kết nối, dù không hoạt động, vẫn chiếm một phần nhỏ bộ nhớ và một “slot” trong bảng kết nối của máy chủ. Kẻ tấn công có thể từ từ mở hàng nghìn kết nối như vậy, khiến tài nguyên máy chủ cạn kiệt trước khi bất kỳ giải pháp phòng vệ nào kịp thời can thiệp. Ngay cả khi bạn có một hệ thống phát hiện tốt, nếu máy chủ đã quá tải và không thể phản hồi, việc triển khai các biện pháp ngăn chặn (như cập nhật quy tắc Backdoor là gì tường lửa) cũng có thể bị trì hoãn hoặc thất bại. Cuộc chiến chống lại tấn công low and slow thực sự là một cuộc chạy đua với thời gian, nơi mà việc phát hiện và phản ứng nhanh chóng là yếu tố quyết định sự thành bại.

Best Practices

Để bảo vệ hệ thống của bạn một cách hiệu quả trước các cuộc tấn công DDoS dạng low and slow, việc áp dụng các phương pháp tốt nhất (best practices) trong quản trị và bảo mật là vô cùng quan trọng. Đây không phải là những giải pháp tức thời, mà là một chiến lược phòng thủ chiều sâu và bền vững.

• Thiết lập chính sách timeout hợp lý: Đây là tuyến phòng thủ cơ bản nhưng hiệu quả nhất. Hãy định cấu hình máy chủ web và các thiết bị mạng của bạn với các giá trị timeout ngắn hơn cho các kết nối HTTP. Điều này đảm bảo rằng các kết nối “lười biếng” sẽ bị đóng lại nhanh chóng, giải phóng tài nguyên cho người dùng hợp lệ.
• Thường xuyên cập nhật và vá lỗi hệ thống: Luôn đảm bảo rằng hệ điều hành, máy chủ web (ví dụ: Apache, Nginx), và các ứng dụng của bạn được cập nhật lên phiên bản mới nhất. Các bản vá lỗi thường xuyên sửa các Lỗ hổng bảo mật mà kẻ tấn công có thể khai thác.
• Sử dụng hệ thống phát hiện xâm nhập dựa trên hành vi: Đầu tư vào các giải pháp bảo mật có khả năng phân tích hành vi của lưu lượng mạng thay vì chỉ dựa vào các chữ ký tấn công đã biết. Các hệ thống này có thể nhận diện các hoạt động bất thường, chẳng hạn như một IP mở nhiều kết nối kéo dài, và cảnh báo cho bạn sớm hơn.
• Triển khai tường lửa ứng dụng web (WAF): Một WAF được cấu hình đúng cách có thể lọc và chặn các yêu cầu độc hại ở tầng ứng dụng, bao gồm cả các kỹ thuật tấn công low and slow.
• Chọn nhà cung cấp hosting uy tín: Hợp tác với một nhà cung cấp dịch vụ hosting hoặc VPS chất lượng cao như AZWEB, những đơn vị có sẵn hạ tầng chống DDoS mạnh mẽ. Họ có thể cung cấp một lớp bảo vệ quan trọng, giúp lọc bỏ lưu lượng tấn công trước khi nó đến được máy chủ của bạn.
• Không chủ quan: Điều quan trọng nhất là không bao giờ được chủ quan. Hãy luôn giám sát hệ thống của bạn, ngay cả khi không có dấu hiệu tấn công rõ ràng. Các cuộc tấn công low and slow thường bắt đầu một cách âm thầm, và việc phát hiện sớm các dấu hiệu nhỏ nhất có thể tạo ra sự khác biệt lớn.

Kết luận

Tấn công DDoS dạng low and slow đã và đang trở thành một mối đe dọa ngày càng phổ biến, tinh vi và cực kỳ khó phát hiện. Không giống như các cuộc tấn công ồ ạt gây chú ý ngay lập tức, chúng hoạt động âm thầm như một kẻ phá hoại giấu mặt, từ từ làm cạn kiệt tài nguyên và làm tê liệt hệ thống của bạn trước khi bạn kịp nhận ra. Sự nguy hiểm của chúng nằm ở khả năng lẩn tránh các hệ thống phòng thủ truyền thống và gây ra thiệt hại nghiêm trọng về hiệu suất, trải nghiệm người dùng và uy tín thương hiệu.

Để bảo vệ hạ tầng mạng một cách hiệu quả, các doanh nghiệp và quản trị viên không thể chỉ dựa vào các biện pháp phòng thủ thụ động. Thay vào đó, cần phải có một sự hiểu biết sâu sắc về đặc điểm, cơ chế hoạt động và các dấu hiệu của loại tấn công này. Việc áp dụng một chiến lược bảo mật đa lớp, kết hợp giữa việc cấu hình hệ thống chặt chẽ, sử dụng các công nghệ phát hiện dựa trên hành vi và triển khai các giải pháp chống DDoS chuyên dụng, là cách tiếp cận toàn diện và hiệu quả nhất. Đừng chờ đợi cho đến khi hệ thống của bạn trở thành nạn nhân. Hãy hành động ngay hôm nay bằng việc rà soát, nâng cấp hệ thống phòng thủ và tăng cường giám sát để đảm bảo an toàn và tính liên tục cho hoạt động kinh doanh của bạn.

Bùi Mạnh Đức

AZWEB Team

Hơn 10+ năm kinh nghiệm trong lĩnh vực thiết kế website và SEO, với hơn 200+ dự án thành công.