Tác giả: Bùi Mạnh Đức 
0 
95 
Copy Link
Bookmark
Tấn công DNS Flood là một trong những hình thức tấn công từ chối dịch vụ phân tán (DDoS) phổ biến và nguy hiểm nhất hiện nay. Nó nhắm thẳng vào “trái tim” của hệ thống mạng – máy chủ DNS, vốn chịu trách nhiệm phiên dịch tên miền thành địa chỉ IP. Khi máy chủ này ngừng hoạt động, mọi hoạt động truy cập website, gửi email hay sử dụng các dịch vụ trực tuyến đều bị tê liệt. Tác động tiêu cực của DNS Flood không chỉ dừng lại ở việc gây gián đoạn dịch vụ mà còn ảnh hưởng nghiêm trọng đến doanh thu và uy tín của doanh nghiệp. Bài viết này sẽ đi sâu phân tích khái niệm, cơ chế hoạt động, tác hại cũng như đưa ra các giải pháp nhận diện và phòng chống hiệu quả loại tấn công tinh vi này.
Khái niệm và cơ chế hoạt động của tấn công DNS Flood
Để có thể phòng chống hiệu quả, trước hết chúng ta cần hiểu rõ bản chất và cách thức hoạt động của tấn công DNS Flood. Đây là kiến thức nền tảng giúp quản trị viên hệ thống xây dựng một hàng rào bảo vệ vững chắc.
Định nghĩa tấn công DNS Flood là gì?
Tấn công DNS Flood là một dạng tấn công từ chối dịch vụ (DoS) hoặc từ chối dịch vụ phân tán (DDoS) có mục tiêu làm quá tải một hoặc nhiều máy chủ DNS của một tổ chức. Kẻ tấn công sẽ tạo ra một luồng truy vấn DNS khổng lồ, vượt xa khả năng xử lý của máy chủ. Hãy tưởng tượng máy chủ DNS như một tổng đài điện thoại. Khi hàng triệu cuộc gọi ảo đổ về cùng lúc, tổng đài sẽ bị tắc nghẽn, và những cuộc gọi hợp lệ từ khách hàng thực sự sẽ không thể nào kết nối được. Tương tự, khi bị tấn công DNS Flood, máy chủ DNS sẽ không thể trả lời các truy vấn hợp lệ từ người dùng, khiến họ không thể truy cập vào các trang web hay dịch vụ mong muốn. Đây cũng chính là lý do tại sao Dns là gì được xem là kiến thức cơ bản cần hiểu khi bảo vệ hệ thống mạng.
Cơ chế tấn công DNS Flood hoạt động như thế nào?
Tin tặc thường sử dụng một mạng lưới các máy tính bị xâm nhập (gọi là botnet) để đồng loạt gửi hàng triệu yêu cầu truy vấn DNS đến máy chủ mục tiêu. Các truy vấn này thường được thiết kế để tiêu tốn tối đa tài nguyên của máy chủ, ví dụ như truy vấn đến các tên miền không tồn tại. Điều này buộc máy chủ phải thực hiện nhiều bước tra cứu phức tạp và cuối cùng trả về một thông báo lỗi (NXDOMAIN), gây lãng phí CPU và bộ nhớ.
Có hai hình thức tấn công DNS Flood phổ biến:
- UDP Flood: Giao thức DNS chủ yếu hoạt động trên nền tảng UDP, một giao thức là gì không yêu cầu kết nối. Lợi dụng đặc điểm này, kẻ tấn công gửi một lượng lớn các gói tin UDP chứa truy vấn DNS đến máy chủ. Máy chủ phải xử lý từng yêu cầu một, và khi số lượng yêu cầu quá lớn, nó sẽ cạn kiệt tài nguyên và sụp đổ. Đây là phương pháp tấn công đơn giản nhưng vẫn rất hiệu quả.
- DNS Amplification (Tấn công khuếch đại DNS): Đây là một kỹ thuật tinh vi hơn. Kẻ tấn công gửi một truy vấn DNS nhỏ đến một máy chủ DNS công cộng (open resolver) nhưng lại giả mạo địa chỉ IP nguồn thành địa chỉ IP của nạn nhân. Máy chủ DNS công cộng, khi nhận được yêu cầu, sẽ gửi một phản hồi có kích thước lớn hơn nhiều lần so với yêu cầu ban đầu đến địa chỉ IP của nạn nhân. Bằng cách này, kẻ tấn công đã “khuếch đại” lưu lượng tấn công lên nhiều lần, gây ra tác động hủy diệt lớn hơn với ít tài nguyên hơn.
Tác hại của tấn công DNS Flood đối với hệ thống mạng và dịch vụ DNS
Hậu quả của một cuộc tấn công DNS Flood không chỉ là những con số thống kê về lưu lượng mạng. Nó gây ra những thiệt hại thực tế và sâu sắc đến cả hạ tầng kỹ thuật lẫn hoạt động kinh doanh của một tổ chức.
Ảnh hưởng đến sự ổn định của dịch vụ DNS và mạng
Tác động trực tiếp và rõ ràng nhất là làm gián đoạn hoàn toàn dịch vụ DNS. Khi máy chủ DNS bị quá tải, nó sẽ phản hồi rất chậm hoặc không thể phản hồi các truy vấn. Điều này dẫn đến tình trạng người dùng không thể truy cập vào bất kỳ trang web, ứng dụng hay dịch vụ nào sử dụng tên miền của tổ chức bị tấn công. Ngay cả khi các máy chủ web và máy chủ ứng dụng vẫn hoạt động bình thường, chúng cũng trở nên vô hình trên Internet vì không ai có thể tìm thấy địa chỉ IP là gì của chúng. Cuộc tấn công còn có thể gây tắc nghẽn toàn bộ hệ thống mạng, ảnh hưởng đến các dịch vụ khác đang chạy trên cùng một hạ tầng.
Hậu quả đối với doanh nghiệp và người dùng cuối
Đối với doanh nghiệp, thời gian chết (downtime) đồng nghĩa với thiệt hại tài chính trực tiếp. Các trang web thương mại điện tử không thể thực hiện giao dịch, các nền tảng SaaS không thể phục vụ khách hàng, và hoạt động nội bộ cũng bị đình trệ. Thiệt hại không chỉ dừng lại ở doanh thu bị mất mà còn lan sang uy tín thương hiệu. Khách hàng sẽ mất niềm tin vào một công ty không thể đảm bảo sự ổn định cho dịch vụ của mình. Đôi khi, tấn công DNS Flood còn được sử dụng như một màn khói để che giấu cho các hành vi xâm nhập nguy hiểm hơn, chẳng hạn như đánh cắp dữ liệu. Về phía người dùng cuối, họ phải đối mặt với sự bực bội khi không thể truy cập các dịch vụ cần thiết, gây gián đoạn công việc và các hoạt động trực tuyến hàng ngày.
Các dấu hiệu nhận biết tấn công DNS Flood
Phát hiện sớm một cuộc tấn công là yếu tố then chốt để giảm thiểu thiệt hại. Việc nhận biết các dấu hiệu bất thường trong hệ thống sẽ giúp đội ngũ quản trị phản ứng kịp thời trước khi quá muộn.
Triệu chứng phổ biến khi bị tấn công DNS Flood
Dấu hiệu rõ ràng nhất là sự gia tăng đột biến và bất thường của lưu lượng truy vấn DNS. Lưu lượng này có thể tăng gấp hàng chục, thậm chí hàng trăm lần so với mức bình thường chỉ trong một khoảng thời gian ngắn. Hệ quả là máy chủ DNS bắt đầu hoạt động chậm chạp, thời gian phản hồi truy vấn kéo dài. Người dùng sẽ bắt đầu phàn nàn về việc không thể truy cập website hoặc nhận được các thông báo lỗi “Không tìm thấy trang”. Khi kiểm tra máy chủ, quản trị viên sẽ thấy chỉ số sử dụng CPU và bộ nhớ tăng vọt lên mức 100%. Phân tích sâu hơn trong các file log của máy chủ DNS thường sẽ thấy một số lượng lớn các truy vấn đến từ một hoặc một vài địa chỉ IP, hoặc rất nhiều yêu cầu cho các tên miền phụ ngẫu nhiên và không tồn tại.
Công cụ và kỹ thuật hỗ trợ phát hiện sớm
Để có thể phát hiện sớm, việc giám sát hệ thống một cách chủ động là vô cùng quan trọng.
- Hệ thống giám sát lưu lượng mạng: Các công cụ như NetFlow Analyzer, PRTG Network Monitor hay Wireshark cho phép quản trị viên theo dõi lưu lượng mạng theo thời gian thực. Chúng có thể tạo ra các biểu đồ trực quan, giúp dễ dàng nhận ra các đỉnh lưu lượng bất thường.
- Hệ thống phát hiện/phòng chống xâm nhập (IDS/IPS): Các hệ thống này có thể được cấu hình với các bộ quy tắc (rule) đặc thù để nhận diện các mẫu tấn công DNS Flood. Khi phát hiện lưu lượng đáng ngờ, chúng có thể tự động cảnh báo hoặc chủ động chặn luồng truy cập đó.
- Phân tích Log tập trung: Sử dụng các hệ thống quản lý thông tin và sự kiện bảo mật (SIEM) để thu thập và phân tích log từ nhiều máy chủ DNS một cách tập trung. SIEM có khảt năng tương quan các sự kiện và phát hiện các mẫu tấn công tinh vi mà việc xem log thủ công khó có thể nhận ra.
Phương pháp phòng chống và giảm thiểu tác động của tấn công DNS Flood
Phòng bệnh hơn chữa bệnh. Việc xây dựng một chiến lược phòng thủ đa lớp và chủ động sẽ giúp hệ thống DNS của bạn trở nên kiên cường hơn trước các mối đe dọa từ tấn công DNS Flood.
Thực thi các biện pháp bảo mật hệ thống DNS trước tấn công DDoS
Bảo vệ hệ thống DNS bắt đầu từ việc củng cố chính các máy chủ và hạ tầng mạng xung quanh nó.
- Cấu hình Tường lửa (Firewall): Thiết lập các quy tắc tường lửa chặt chẽ để lọc bỏ các gói tin đáng ngờ. Một trong những biện pháp hiệu quả là giới hạn tốc độ truy vấn (Rate Limiting), tức là đặt ra một ngưỡng về số lượng truy vấn mà một địa chỉ IP có thể gửi trong một khoảng thời gian nhất định. Bất kỳ IP nào vượt quá ngưỡng này sẽ bị tạm thời chặn. Đây cũng là một trong những chức năng quan trọng của Firewall là gì.
- Sử dụng Response Rate Limiting (RRL): Đây là một tính năng có trong các phần mềm DNS hiện đại như BIND. RRL giới hạn số lần máy chủ gửi cùng một câu trả lời đến một địa chỉ IP. Kỹ thuật này đặc biệt hiệu quả trong việc chống lại các cuộc tấn công khuếch đại DNS, vì nó ngăn chặn máy chủ của bạn bị lợi dụng để gửi một lượng lớn dữ liệu đến nạn nhân.
- Triển khai mạng Anycast: Thay vì đặt máy chủ DNS ở một vị trí duy nhất, mạng Anycast phân tán các máy chủ trên toàn cầu nhưng vẫn sử dụng chung một địa chỉ IP. Khi có tấn công, lưu lượng sẽ được dàn trải ra khắp mạng lưới, giúp hấp thụ và vô hiệu hóa cuộc tấn công thay vì để một máy chủ đơn lẻ phải hứng chịu toàn bộ.
/Picture-2.png.aspx)
Công cụ và kỹ thuật giám sát lưu lượng DNS để phát hiện sớm tấn công
Giám sát liên tục là tai mắt của hệ thống phòng thủ.
- Triển khai giải pháp chống DDoS chuyên dụng: Đối với các tổ chức lớn, việc sử dụng dịch vụ của các nhà cung cấp chống DDoS chuyên nghiệp (như Cloudflare, Akamai, AZWEB) là lựa chọn tối ưu. Các dịch vụ này hoạt động như một “trung tâm lọc rửa” (scrubbing center), luồng traffic sẽ đi qua đây trước khi đến máy chủ của bạn. Hệ thống của họ sẽ phân tích và loại bỏ lưu lượng độc hại, chỉ cho phép các truy vấn hợp lệ đi qua.
- Thiết lập hệ thống cảnh báo tự động: Tích hợp các công cụ giám sát với hệ thống cảnh báo qua email, SMS hoặc các ứng dụng chat công việc. Khi các chỉ số quan trọng như lưu lượng DNS, mức sử dụng CPU vượt ngưỡng an toàn, hệ thống sẽ ngay lập tức gửi cảnh báo đến đội ngũ quản trị để có thể can thiệp kịp thời.
Các vấn đề thường gặp và cách khắc phục
Ngay cả với sự chuẩn bị kỹ lưỡng, các sự cố vẫn có thể xảy ra. Biết cách xử lý các tình huống phổ biến sẽ giúp bạn nhanh chóng ổn định lại hệ thống và giảm thiểu tác động.
Máy chủ DNS bị quá tải nhưng không rõ nguyên nhân
Đây là tình huống mà nhiều quản trị viên gặp phải. Hệ thống chậm lại, người dùng phàn nàn, nhưng nguyên nhân ban đầu chưa rõ ràng. Bước đầu tiên là phải bình tĩnh và tiến hành kiểm tra một cách có hệ thống. Hãy sử dụng các công cụ phân tích lưu lượng mạng để xem xét nguồn gốc của các truy vấn DNS. Kiểm tra xem có sự gia tăng đột biến nào từ một quốc gia, một nhà cung cấp mạng (ISP) hay một dải IP cụ thể nào không. Đồng thời, phân tích log của máy chủ DNS để tìm kiếm các dấu hiệu như tỷ lệ phản hồi lỗi NXDOMAIN (tên miền không tồnaitại) cao. Nếu xác định được các IP nguồn tấn công, bạn có thể tạm thời chặn chúng trên tường lửa. Tuy nhiên, nếu cuộc tấn công là phân tán từ hàng ngàn IP khác nhau, giải pháp chặn thủ công sẽ không hiệu quả. Lúc này, việc kích hoạt dịch vụ chống DDoS của bên thứ ba là phương án tốt nhất.
Khó khăn trong việc phân biệt tấn công giả mạo và lưu lượng hợp lệ
Thách thức lớn nhất trong việc chống lại DNS Flood là kẻ tấn công ngày càng tinh vi trong việc làm cho lưu lượng tấn công trông giống hệt như lưu lượng hợp lệ. Điều này khiến các biện pháp lọc đơn giản dựa trên IP hay ngưỡng truy vấn trở nên kém hiệu quả. Để giải quyết vấn đề này, cần áp dụng các kỹ thuật phân tích sâu hơn:
- Phân tích hành vi (Behavioral Analysis): Các hệ thống bảo mật thông minh sẽ học và xây dựng một “đường cơ sở” (baseline) về trạng thái hoạt động bình thường của hệ thống DNS của bạn. Chúng ghi nhận các mẫu truy vấn, lưu lượng trung bình theo thời gian trong ngày, các loại bản ghi được yêu cầu nhiều nhất. Khi có một sự sai khác đáng kể so với đường cơ sở này, hệ thống sẽ đánh dấu đó là một hành vi bất thường và đưa ra cảnh báo.
- Phân tích mẫu truy vấn: Lưu lượng hợp lệ thường đến từ nhiều người dùng khác nhau và truy vấn đến nhiều tên miền khác nhau. Ngược lại, lưu lượng tấn công thường có các mẫu lặp đi lặp lại, chẳng hạn như hàng triệu truy vấn chỉ nhắm vào một tên miền duy nhất hoặc các tên miền phụ ngẫu nhiên của tên miền đó.
Các thực hành tốt nhất để bảo vệ hệ thống DNS
Để xây dựng một hệ thống DNS vững chắc và có khả năng chống chịu cao, việc tuân thủ các nguyên tắc và thực hành tốt nhất trong ngành là điều cần thiết. Đây là một quá trình liên tục đòi hỏi sự quan tâm và đầu tư đúng đắn.
- Giữ phần mềm DNS luôn được cập nhật: Các nhà phát triển phần mềm DNS như BIND, PowerDNS, Microsoft DNS thường xuyên phát hành các bản vá lỗi và cập nhật bảo mật. Việc đảm bảo hệ thống của bạn luôn chạy phiên bản mới nhất sẽ giúp bảo vệ bạn khỏi các lỗ hổng đã được biết đến mà kẻ tấn công có thể khai thác.
- Thiết lập giới hạn tốc độ truy vấn: Đây là một trong những tuyến phòng thủ đầu tiên và hiệu quả nhất. Cấu hình máy chủ DNS hoặc các thiết bị mạng của bạn để giới hạn số lượng truy vấn từ một địa chỉ IP trong một khoảng thời gian nhất định. Điều này giúp ngăn chặn các cuộc tấn công đơn giản từ một nguồn duy nhất.
- Sử dụng dịch vụ DNS phân tán và đa lớp bảo vệ: Đừng bao giờ đặt tất cả trứng vào một giỏ. Thay vì chỉ dựa vào một máy chủ DNS duy nhất, hãy xây dựng một kiến trúc dự phòng với nhiều máy chủ đặt ở các vị trí địa lý và các mạng lưới khác nhau. Sử dụng kết hợp dịch vụ DNS của chính bạn với một nhà cung cấp DNS chuyên nghiệp có hạ tầng Anycast toàn cầu và tích hợp sẵn khả năng chống DDoS là một chiến lược khôn ngoan. Các giải pháp Hosting và VPS tại AZWEB luôn được xây dựng trên nền tảng hạ tầng mạng mạnh mẽ, giúp tăng cường khả năng phòng vệ cho hệ thống của bạn.
- Theo dõi liên tục và có kế hoạch phản ứng nhanh chóng: Bảo mật không phải là một dự án làm một lần rồi thôi. Bạn cần có các công cụ giám sát hệ thống 24/7 và một kế hoạch ứng phó sự cố (Incident Response Plan) rõ ràng. Kế hoạch này nên chi tiết hóa các bước cần thực hiện, người chịu trách nhiệm, và cách thức liên lạc khi một cuộc tấn công xảy ra.
Kết luận
Tấn công DNS Flood là một mối đe dọa nghiêm trọng, có khả năng làm tê liệt hoàn toàn sự hiện diện trực tuyến của một tổ chức, gây ra những thiệt hại nặng nề về tài chính và uy tín. Hiểu rõ cơ chế hoạt động, các dấu hiệu nhận biết và tác hại của nó là bước đầu tiên và quan trọng nhất để xây dựng một chiến lược phòng thủ hiệu quả.
Việc phòng chống không chỉ đơn thuần là cài đặt một vài công cụ, mà đòi hỏi một cách tiếp cận đa lớp, chủ động: từ việc củng cố cấu hình máy chủ, triển khai các biện pháp bảo mật tại biên mạng, cho đến việc sử dụng các dịch vụ chống DDoS chuyên nghiệp. Chúng tôi kêu gọi các doanh nghiệp và quản trị viên mạng hãy nâng cao nhận thức về vấn đề này, thường xuyên rà soát và tăng cường bảo mật cho hệ thống DNS của mình. Trong bối cảnh các mối đe dọa mạng ngày càng tinh vi, việc chuẩn bị sẵn sàng và đầu tư vào các giải pháp bảo mật mạnh mẽ không còn là một lựa chọn, mà là một yêu cầu bắt buộc để tồn tại và phát triển trong thế giới số.
