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DNS amplification DDos attacks (DNS 증폭 DDos 공격)

최근에 관리하는 서버에 트래픽이 몰리는 현상이 발생했다. 웹 서비스 트래픽도 아니기에 뭔가 싶어 봤더니 53 포트를 통한 input 트래픽이였다. 그래서 ngrep 으로 53 포트를 모니터링 하니 대략 다음과 같이 나왔다.

뭔가 자꾸 DNS 서버에 쿼리(Query)를 보내고 있었고 이로 인해서 트래픽이 발생하는게 분명했다.

DNS amplification DDos attacks (DNS 증폭 DDos 공격)

‘DNS amplification DDos Attacks’ 는 DNS 증폭 DDos 공격으로 불리운다. 왜 ‘증폭’ 일까?

DDos 는 대량의 트래픽이 필요하다. 초당 수십 Gbps 를 유발시켜야 하는데 이렇게 할려면 많은 장비가 필요하다. 그러다보니 DDos 공격을 개인이 한다는 건 무리가 있다. 그런데, DNS 서버는 이런 많은 장비 없이도 대량의 트래픽을 유발시킬 수 있는 구조적인 면을 안고 있다.

DNS 는 인터넷을 위해서는 반드시 존재해야만 하는 서버다. 인터넷 전화번호부 라고도 불리우는 서버로 인간의 주로 사용하는 도메인을 컴퓨터가 알아볼수 있는 IP 주소로 변환한다. 브라우저 주소창에 도메인을 입력하면 DNS 서버에 그 도메인의 IP 주소를 질의(Query) 한 후에 받은 IP를 가지고 실제 서버에 접속하는 구조다.

이렇게 DNS 는 질의(Query)를 받아 응답한다. 그런데, DNS 에 보낼 수 있는 질의(Query)는 다양하며 그중에서 재귀적 질의(Recursive Query) 가 문제가 된다. 재귀적 쿼리는 DNS 서버가 보유한 도메인 리스트에 질의한 내용이 없을 경우 이를 다른 DNS 서버에 질의하는 것을 말한다.

예를들어 DNS-A 이라는 DNS 서버에 naver.com 을 질의했다면 DNS-A 서버는 먼저 자신의 도메인 리스트에 naver.com 이 있는지 찾게 된다. 없다면 최상의 DNS 서버인 ROOT-DNS 서버에 DNS-A 서버가 naver.com 서버의 IP가 무엇인지 질의하게 된다. ROOT-DNS 서버는 naver.com 주소의 TLD(Top Level Domain) 인 .com DNS 서버에 물어보라고 DNS-A 서버에 알려주고 다시 DNS-A 서버는 .com TLD 서버에 질의한다. .com TLD 서버는 naver.com 네임서버에게 물어보라고 응답하고 DNS-A 서버는 드디어 naver.com 을 가진 DNS 서버에 IP를 요청하고 이를 받아서 클라이언트에게 응답하는 것으로 임무는 종료 된다.

  • OS에 설정된 DNS-A 서버에 naver.com 의 IP를 요청한다.
  • DNS-A 서버는 자신의 도메인 리스트나 도메인 캐쉬에서 naver.com IP를 찾는다. 있다면 응답하고 끝나게되고 없다면 다음으로 진행.
  • DNS-A 서버에 naver.com 이 없음을 알게된 서버는 최상의 DNS 서버은 ROOT-DNS 에 naver.com IP를 질의한다.
  • ROOT-DNS 는 naver.com 의 TLD (Top Level Domain) 인 .com DNS 에 물어보라고 DNS-A 에게 알려준다.
  • .com DNS 서버는 naver.com 도메인의 DNS 서버에게 물어보라고 DNS-A 에게 알려준다.
  • 마침내 DNS-A 서버는 naver.com 도메인의 DNS 서버에 IP가 뭐냐고 질의한다.

여기에 질의 내용을 ‘ANY’ 로 할 경우에는 응답하는 양이 많아진다. 도메인의 DNS 구성에는 MX, A, TXT, CNAME 등 다양하다. 질의할때에는 어떤 타입을 원하는지를 정할 수 있게 되는데, ANY 타입의 질의는 도메인이 가지고 있는 모든 정보를 원하게 된다.

결국 재귀적 질의와 ANY 타입의 질의를 결합해 초당 수백건의 도메인 질의를 보내게 되면 DNS 서버는 이 질의에 응하게되고 수십Gbps 의 응답 트래픽을 발생시키게 된다. 이것이 바로 ‘DNS 증폭 DDos 공격’ 이다.

이 공격은 대부분 DNS 의 잘못된 설정 탓이다. BIND 9 의 경우에는 재귀적 질의를 맞음으로써 간단하게 해결할 수 있다.

BIND 9 의 기본 설정은 ‘recursion yes’ 임으로 이를 바꿈으써 ‘DNS 증폭 DDos 공격’을 막을 수 있다. 이 공격을 막았을 경우 로그는 다음과 같이 쌓인다.

 

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