アプリケーション層の DDoS 攻撃

アプリケーションレイヤー DDoS 攻撃は、Web アプリケーションおよびサービスに対する最も高度な脅威の 1 つとして出現しており、最小限のリソースで最大限の混乱を引き起こします。これらの攻撃は、重要なビジネスアプリケーションが動作する OSI モデルの最上位レイヤーを特にターゲットにしているため、防御が特に困難です。

アプリケーション層攻撃とは何ですか?

アプリケーション層 DDoS (分散型サービス拒否) 攻撃は、コンピュータネットワークの OSI モデルの最上位層であるアプリケーション層を標的とします。この層はエンドユーザーのプロセスとアプリケーションが動作する場所であり、ユーザーとネットワークサービス間の対話の重要なポイントとなります。

ネットワークインフラストラクチャをターゲットとする下位レベルの DDoS 攻撃とは異なり、アプリケーション層攻撃はより微妙です。アプリケーション自体の特定の脆弱性や問題に焦点を当てています。目標は、Web サーバーから SIP (セッション開始プロトコル)、音声サービス、BGP (ボーダーゲートウェイプロトコル) などの他のアプリケーションサービスに至るまで、アプリケーションの通常の機能を妨害することです。

攻撃ベクトルと攻撃方法

アプリケーションレイヤーの DDoS 攻撃は、さまざまなアプリケーションレベルのプロトコルとサービスを悪用するように進化しています。HTTP/HTTPS レベルでは、攻撃者は一見正当な GET および POST リクエストで Web アプリケーションをターゲットとする高度なフラッド攻撃を展開します。Web トラフィックを超えて、攻撃者はリゾルバリソースを枯渇させるクエリフラッドを通じて DNS サービスを悪用し、SIP ベースの攻撃は特に音声および通信インフラストラクチャを妨害します。最近の攻撃パターンは、API エンドポイントをますます重視しており、堅牢な保護が不足していることが多い重要なインフラストラクチャコンポーネントとして認識されています。おそらく最も高度なのは、帯域幅の使用を最小限に抑えて永続的な接続を維持する低速 HTTP 攻撃であり、正当なトラフィックとの区別が特に困難です。

攻撃メカニズム

これらの攻撃は正当なリクエストを模倣することが多く、検出と軽減が困難であるため、潜伏性が高くなります。これらはアプリケーションの弱点を悪用し、ユーザーへのコンテンツやサービスの配信に失敗します。たとえば、攻撃者が Web サーバーに一見正当な HTTP リクエストを大量に送信すると、サーバーに過負荷がかかり、正規のユーザーリクエストを処理できなくなる可能性があります。

アプリケーション層の DDoS 攻撃は、通常、本質的に小規模から中規模の攻撃です。これは、アプリケーションが使用する特定のプロトコルに準拠する必要があり、これには通常、プロトコルハンドシェイクとアプリケーション標準への準拠が含まれるためです。この層での大規模な攻撃は、より簡単に検出して軽減できるため、あまり一般的ではありません。

なぜ危険なのか?

これらの攻撃の特徴は、個別のインテリジェントクライアント、多くの場合、侵害されたモノのインターネット (IoT) デバイスで構成されます。これらのデバイスは、標的のアプリケーションに対して協調攻撃を仕掛けるために使用されます。他の種類の DDoS 攻撃とは異なり、アプリケーションレイヤーでの攻撃は通常、偽装できないため、攻撃デバイスを特定できます。

また、アプリケーション層攻撃は次のような固有のリスクをもたらします：

正当なトラフィックを模倣する
特定のアプリケーションの脆弱性をターゲットにする
従来のネットワーク防御を回避する
実行に必要なリソースが少なくなる

兆候と検出

アプリケーションレイヤーの DDoS 攻撃を特定するには、複数のシステムインジケーターを注意深く監視および分析する必要があります。組織は、効果的な検出および対応戦略を実装するために、これらの攻撃の微妙な兆候と明らかな兆候の両方を理解する必要があります。

攻撃インジケーター

組織がアプリケーション層 DDoS 攻撃を受けている可能性がある主な兆候は次のとおりです：

異常なトラフィックパターン: 特定のアプリケーションエンドポイント (ログインページや API ルートなど) へのトラフィックが突然かつ継続的に増加し、ベースライントラフィックパターンから大幅に逸脱します。
サーバー応答時間の増加: 悪意のあるトラフィックによって過剰な処理要求が発生すると、サーバーの応答時間が遅くなる可能性があります。正当なユーザーがアプリケーションにアクセスしているときに、タイムアウトや遅延が発生する可能性があります。
高いリソース利用率: アプリケーションサーバー上の CPU、メモリ、またはディスクの使用量が急増した場合、悪意のある要求によってリソースが不均衡に消費されていることが考えられます。
疑わしいリクエストパターン: 検索バーやデータベースを大量に使用する操作など、特定のアプリケーション機能へのリクエストが繰り返し行われると、攻撃者がバックエンドのリソースを使い果たそうとしていることを示す可能性があります。
サービスの低下: ネットワーク全体が機能しているにもかかわらず、エンドユーザーからパフォーマンスが低下したり、重要なサービスにアクセスできなくなったりすると報告される場合があります。

場合によっては、これらの指標が散発的に現れることがあるため、リアルタイムのメトリックを履歴ベースラインと比較することが重要になります。

検出の課題

アプリケーション層 DDoS 攻撃の検出は、攻撃者が使用する高度な戦術のため、特に困難です。主な課題は次のとおりです：

攻撃トラフィックのプロトコル準拠: 悪意のあるリクエストは、プロトコル標準に準拠した正当なユーザーの動作を模倣することが多く、通常のトラフィックと攻撃トラフィックを区別することが困難になります。
正当に見えるリクエスト: 攻撃者は、ログインの開始や検索の実行など、有効であるように見えるリクエストを生成する場合がありますが、その目的は特定のアプリケーションコンポーネントに過負荷をかけることです。
複雑なアプリケーションの動作: 最近のアプリケーションでは、ワークフローやユーザーインタラクションが複雑になることが多く、攻撃者が予期しない方法で悪用できる大きな攻撃対象領域が生じます。
分散型攻撃元: 攻撃者は世界中でボットネットや侵害されたデバイスを使用することが多いため、IP アドレスや地理的位置に基づいてトラフィックをブロックすることは困難です。
進化する攻撃パターン: 攻撃者は、適応型技術を使用して検出システムを回避しながら、継続的に戦略を改良しています。新しい攻撃手法により、脆弱性が悪用されたり、新しい方法でアプリケーションが過負荷になったりする可能性があります。

予防と緩和戦略

アプリケーションレイヤーの DDoS 攻撃を防御するには、プロアクティブな保護戦略と堅牢なインシデント対応機能を組み合わせた包括的なセキュリティアプローチが必要です。組織は、これらの高度な脅威を効果的に特定、防止、軽減するために、複数の防御レイヤーを実装する必要があります。

アプリケーション認識型モニタリング: アプリケーションレベルのトラフィックを継続的に監視し、悪意のあるアクティビティを示唆する異常を検出します。高度な監視ツールは、特定のエンドポイントとユーザーインタラクションに関するリアルタイムの分析情報を提供する必要があります。
トラフィックパターン分析: 行動分析と過去のトラフィックベースラインを使用して、潜在的な攻撃を示唆する逸脱を特定します。自動化されたシステムは、異常なトラフィックの急増や特定のリソースをターゲットとする繰り返しのリクエストパターンにフラグを立てることができます。
レート制限の実装: 個々の IP アドレスまたはリージョンからのリクエストの頻度を制御して、リソースの枯渇を防ぎます。レート制限により、正当なユーザーアクセスを中断することなく、公平なリソース割り当てが保証されます。
リクエストの検証: CAPTCHA システム、トークンベースの認証、フィルタリングルールなど、受信リクエストを検証するメカニズムを実装します。これにより、正規のユーザーと自動化された攻撃トラフィックを区別しやすくなります。
リソース割り当て制御: 自動スケーリングや負荷分散などの動的なリソース割り当て戦略を採用して、トラフィックの急増時に十分な容量を確保します。これにより、アプリケーションのダウンタイムのリスクが最小限に抑えられ、高負荷状態でのパフォーマンスが向上します。
ゼロトラストアクセス制御: すべてのリクエストの正当性を検証することでゼロトラスト原則を適用します。機密エンドポイントの公開を制限し、厳格なアクセスポリシーを適用して攻撃対象領域を減らします。
脅威インテリジェンスの統合: リアルタイムの脅威インテリジェンスフィードを活用して、既知の悪意のある IP、ドメイン、またはボットネットの動作を特定します。ブロックリストと緩和ポリシーの自動更新により、攻撃を事前に阻止できます。

これらの戦略を採用することで、組織は脆弱性を最小限に抑え、脅威を早期に検出し、アプリケーションの継続的な可用性とパフォーマンスを確保する強力な防御フレームワークを確立できます。

CDNetworks Flood Shield 2.0 でアプリケーション層 DDoS 攻撃を軽減

CDNetworksのフラッドシールド 2.0は、以下の機能により、アプリケーション層 DDoS 攻撃に対する包括的な保護を提供します。

グローバルインフラ: 合計 15 Tbps 以上のスクラビング容量を備えた 20 を超えるグローバル DDoS スクラビングセンターを通じて保護が提供されます。
多層防御: DDoS緩和を含む統合保護、WAF、アプリケーション固有のセキュリティ対策など、すべて単一のポータルを通じて管理されます。
リアルタイム分析: AI センターエンジンを活用したビッグデータ分析により、毎日 30 億を超える攻撃サンプルを処理します。
適応型保護: シナリオベースの保護のためのインテリジェントな処理と分析を可能にする機械学習機能。
完全なアプリケーションセキュリティ: 当社の包括的なWAAPカスタマイズ可能なポリシーと階層化された防御モジュールを含むソリューションです。