Cos'è il DNS e perché è vulnerabile agli attacchi DDoS?

Cos'è il DNS?

Il Sistema dei Nomi a Dominio (DNS) è un sistema di nomi gerarchico e decentralizzato utilizzato per tradurre i nomi di dominio leggibili dall'uomo (come www.esempio.com) in indirizzi IP (come 192.0.2.1) che i computer utilizzano per identificarsi su Internet. Il DNS è essenziale per quasi tutti gli aspetti della comunicazione web moderna, dalla navigazione sui siti web all'invio di e-mail e all'accesso ai servizi cloud. Una tipica query DNS implica un risolutore ricorsivo che interroga un server DNS di root, quindi un server TLD (Top-Level Domain) e infine il server DNS autoritativo responsabile del dominio specifico. Ogni livello di questo sistema gioca un ruolo fondamentale nel garantire che le query DNS vengano risolte correttamente e rapidamente.

Perché il DNS è vulnerabile agli attacchi DDoS?

Nonostante la sua importanza, il DNS è particolarmente vulnerabile agli attacchi DDoS per i seguenti motivi:

• Accessibilità Pubblica: I server DNS sono progettati per essere altamente accessibili, poiché devono rispondere alle query dei client a livello globale. Questa ampia accessibilità li rende suscettibili ad essere sfruttati dagli attaccanti.
• Centralizzazione delle Risorse: La centralizzazione dell'infrastruttura DNS (server di root e fornitori di DNS autoritativi) significa che attacchi su larga scala possono abbattere risorse critiche con un singolo attacco ben mirato.
• Potenziale di Amplificazione: Il DNS ha una funzionalità di riflessione e amplificazione, il che significa che piccole richieste DNS possono essere sfruttate per generare massicce impennate di traffico, sopraffacendo l'infrastruttura DNS.
• Mancanza di Autenticazione: Il DNS tradizionale non è stato progettato con la sicurezza in mente, il che significa che gli attaccanti possono facilmente falsificare le richieste DNS, reindirizzare il traffico e dirottare le richieste verso siti dannosi senza autorizzazione.

Comprendere gli attacchi DDoS sulle infrastrutture DNS

Cos'è un attacco DDoS?

Un attacco Distributed Denial of Service (DDoS) implica sopraffare un sistema target con enormi quantità di traffico, rendendolo indisponibile per gli utenti legittimi. Gli attacchi DDoS sono solitamente lanciati da una grande rete di botnet, una rete di dispositivi compromessi controllati dall'attaccante.

In un attacco DNS DDoS, l'obiettivo è:

1. Inondare il server DNS con traffico eccessivo, facendolo diventare sopraffatto e non in grado di rispondere.
2. Amplificare le query DNS per inondare il target con enormi quantità di dati utilizzando una richiesta relativamente piccola iniziale.

Come gli attacchi DDoS influenzano il DNS?

Gli attacchi DDoS DNS possono assumere diverse forme, tra cui:

• Inondazione delle Query DNS: Gli attaccanti inviano un numero eccessivo di query DNS a un risolutore DNS o a un server DNS autoritativo, facendolo diventare non reattivo o andandolo in crash.
• Attacco di Riflesso DNS: L'attaccante invia query DNS con un indirizzo IP falsificato, prendendo di mira la vittima. Il server DNS invia quindi risposte più grandi alla vittima, amplificando la quantità di traffico e sopraffacendo il sistema.
• Attacco di Amplificazione DNS: Una forma specifica di attacco di riflessione, dove l'attaccante invia piccole query DNS a risolutori aperti e la risposta è significativamente più grande. Questo permette agli attaccanti di amplificare il volume di traffico e creare attacchi DDoS su larga scala.
• Esaurimento delle Risorse DNS: Gli attaccanti mirano a esaurire le risorse (CPU, memoria, larghezza di banda) dell'infrastruttura DNS inviando query eccessive o pacchetti DNS malformati che richiedono maggiore potenza computazionale per essere risolti.

Impatto degli attacchi DDoS sui servizi DNS

Gli attacchi DDoS sui servizi DNS possono avere conseguenze significative:

• Downtime del Sito Web: I siti web e i servizi ospitati sui domini colpiti diventeranno indisponibili, portando potenzialmente a perdite di entrate e fiducia dei clienti.
• Degradazione del Servizio: La risoluzione lenta del DNS a causa del traffico da attacco può causare ritardi nell'accesso ai siti web, rendendo i servizi meno affidabili.
• Danno al Marchio: Interruzioni frequenti o prolungate possono danneggiare le reputazioni, in particolare per le aziende che dipendono dalla presenza online.
• Problemi Legali e di Conformità: Per le aziende in settori regolamentati, i periodi di inattività dovuti a DDoS potrebbero comportare conseguenze legali o sanzioni regolamentari se i dati dei clienti o i contratti di servizio (SLA) vengono compromessi.

Tecniche di Hardening del DNS per Proteggersi dagli Attacchi DDoS

L'hardening del DNS è essenziale per proteggere i server DNS contro gli attacchi DDoS. Implementando le giuste pratiche di sicurezza DNS, le organizzazioni possono ridurre drasticamente le probabilità di successo di un attacco o mitigarne l'impatto. Ecco alcune strategie per l'hardening del DNS:

1. Uso di Reti Anycast: Anycast è una tecnica utilizzata per instradare il traffico verso più server distribuiti geograficamente. Utilizzando il DNS Anycast, vengono distribuiti più copie del tuo server DNS autoritativo in tutto il mondo e le query in ingresso vengono indirizzate al server più vicino.

   Vantaggi:

   • Bilanciamento del carico: Distribuisce il carico delle query DNS su più server, riducendo il rischio di sovraccaricare uno dei server.
   • Resilienza: Se un server è sotto attacco o fallisce, il traffico può essere reindirizzato su altri server, mantenendo la disponibilità.
   • Risposta più veloce: Con i server DNS posizionati globalmente, i tempi di risposta alle query sono più veloci per gli utenti di diverse posizioni.

2. Limitazione delle Query DNS: La limitazione delle query implica il controllo del numero di richieste DNS che un server accetterà da un determinato indirizzo IP entro un certo periodo di tempo. Limitando il numero di richieste in ingresso, i server DNS possono mitigare l'impatto degli attacchi DDoS volumetrici, che si basano sull'inondare il server con enormi quantità di traffico.

   Vantaggi:

   • Previene il sovraccarico: La limitazione delle richieste impedisce che un singolo indirizzo IP invii richieste eccessive che potrebbero sopraffare l'infrastruttura DNS.
   • Frenare il traffico dannoso: Aiuta a distinguere tra traffico legittimo e dannoso monitorando i modelli di richiesta.

3. Implementare DNSSEC (Estensioni di Sicurezza del DNS): DNSSEC è una suite di estensioni al DNS che aggiunge funzionalità di sicurezza per proteggere contro attacchi come il poisoning della cache e lo spoofing del DNS. Utilizza firme crittografiche per verificare l'autenticità delle risposte DNS, assicurando che gli attaccanti non possano iniettare dati dannosi nelle query DNS.

   Vantaggi:

   • Prevenzione del Cache Poisoning: Utilizzando DNSSEC, le risposte DNS sono firmate con una chiave privata, garantendo che i dati non siano stati manomessi.
   • Verifica dell'autenticità: Garantisce che le risposte DNS provengano da fonti legittime, riducendo il rischio di reindirizzamenti o attacchi man-in-the-middle.

4. Uso di Servizi DNS Cloud-Based: Molte organizzazioni fanno affidamento su servizi DNS cloud-based forniti da aziende come Cloudflare, Amazon Route 53 o Google Cloud DNS. Questi servizi offrono un'infrastruttura altamente resiliente in grado di resistere a massicci attacchi DDoS, rendendoli un'opzione attraente per la protezione del DNS.

   Vantaggi:

   • Scalabilità: I servizi DNS cloud-based possono scalare rapidamente per gestire grandi volumi di traffico.
   • Protezione DDoS: I fornitori cloud offrono tipicamente protezione integrata contro gli attacchi DDoS, rendendo più difficile per gli attaccanti abbattere i servizi DNS.
   • Redundanza e Failover: I servizi DNS cloud hanno meccanismi di ridondanza e failover integrati per garantire alta disponibilità anche durante un attacco.

5. Anycast DNS con Geo-blocking: Il geo-blocking consente alle organizzazioni di limitare l'accesso ai propri server DNS in base a regioni geografiche. Utilizzando DNS Anycast e combinandolo con il geo-blocking, le organizzazioni possono impedire il traffico DNS da determinate regioni che potrebbero essere note per attività dannose o modelli di attacco travolgenti.

   Vantaggi:

   • Riduzione della Superficie di Attacco: Bloccando il traffico da determinate regioni, il rischio di attacchi DDoS provenienti da queste aree viene ridotto.
   • Difesa Personalizzabile: Le organizzazioni possono adattare le difese del DNS in base alle informazioni sulle minacce regionali.

6. Uso di Sistemi di Rilevamento delle Anomalie del Traffico: I sistemi di rilevamento delle anomalie del traffico utilizzano l'apprendimento automatico o soglie predefinite per monitorare il traffico DNS in tempo reale. Questi sistemi possono identificare modelli di traffico anomali, come improvvisi picchi di richieste da determinati indirizzi IP o regioni, e mitigare automaticamente l'attacco limitando o bloccando il traffico dannoso.

   Vantaggi:

   • Rilevamento in tempo reale: Rileva gli attacchi DDoS potenziali in tempo reale, consentendo una risposta più rapida.
   • Mitigazione automatizzata: Riduce la necessità di intervento manuale, offrendo una protezione immediata quando vengono rilevate anomalie.

7. Configurazione DNS Split-horizon: Una configurazione DNS split-horizon consente di separare i server DNS per il traffico di rete interno ed esterno. Configurando i server DNS interni in modo diverso da quelli esterni, le organizzazioni possono garantire che le risorse interne della rete rimangano protette dagli attacchi DDoS diretti ai server DNS pubblici.

   Vantaggi:

   • Protezione delle Risorse Interne: I servizi DNS interni sono protetti dagli attacchi esterni, mantenendoli operativi.
   • Ottimizzazione delle Prestazioni: I server DNS pubblici sono ottimizzati per il traffico esterno, mentre quelli interni si concentrano sulle necessità interne.

8. Server DNS Redondanti: Eseguire più server DNS in diverse posizioni garantisce ridondanza e tolleranza ai guasti. Anche se un server DNS va giù a causa di un attacco DDoS o di un guasto tecnico, gli altri prenderanno il controllo, garantendo la continuità del servizio.

   Vantaggi:

   • Alta Disponibilità: I server DNS ridondanti garantiscono che le query DNS possano essere ancora risolte anche se un server è sotto attacco.
   • Distribuzione del Carico: Distribuisce il carico su più server per evitare che un singolo server si sovraccarichi.

9. Uso di Server DNS Ricorsivi con Protezione DDoS Integrata: I risolutori DNS o i server DNS ricorsivi sono un altro punto critico dell'infrastruttura DNS. Garantendo che i risolutori ricorsivi abbiano meccanismi di protezione DDoS integrati o limitazione delle query, le organizzazioni possono prevenire che questi server diventino un vettore per gli attacchi DDoS.

   Vantaggi:

   • Prevenzione degli Attacchi sui Risolutori: Protegge contro gli attacchi DDoS che prendono di mira il processo di risoluzione ricorsiva, garantendo che gli utenti possano ancora risolvere le query DNS anche se i risolutori sono bersagliati.
   • Riduzione dell'Impatto: Anche sotto attacco, i risolutori possono continuare a funzionare, evitando interruzioni del servizio.

Campo di Applicazione per l'Hardening del DNS contro gli Attacchi DDoS

L'hardening del DNS contro gli attacchi DDoS è cruciale per proteggere i sistemi esposti su Internet e garantire la disponibilità continua dei servizi che dipendono dal DNS per la risoluzione dei domini. Le tecniche di hardening possono essere implementate in vari contesti, tra cui:

• Organizzazioni di Servizi Web: Le organizzazioni che forniscono servizi web, come l'e-commerce, i social media e le piattaforme di streaming, devono adottare difese DNS robuste per proteggere i propri utenti da potenziali interruzioni.
• Fornitori di Infrastrutture Cloud: I fornitori di cloud computing che offrono servizi DNS a livello di infrastruttura devono implementare protezioni avanzate per evitare che i propri sistemi vengano compromessi in caso di un attacco DDoS su larga scala.
• Enti Governativi: Le agenzie governative, che gestiscono risorse critiche e dati sensibili, devono implementare tecniche di hardening DNS per proteggere l'integrità delle loro infrastrutture e dei loro servizi.
• Istituzioni Finanziarie: Le banche e le istituzioni finanziarie sono frequentemente prese di mira da attacchi DDoS per motivi di estorsione o sabotaggio, rendendo la protezione dei servizi DNS essenziale.