Was ist Layer 7 DDoS?

Im Bereich der Cybersicherheit gehören DDoS-Angriffe (Distributed Denial of Service) zu den störendsten und schädlichsten. Sie sind darauf ausgelegt, ein System, ein Netzwerk oder einen Dienst mit einer übermäßigen Menge an Datenverkehr zu überlasten, wodurch es zu einer Verlangsamung oder sogar zum vollständigen Absturz kommt. Unter den verschiedenen Arten von DDoS-Angriffen sind Layer-7-DDoS-Angriffe, auch bekannt als Application-Layer-Angriffe, besonders heimtückisch. In diesem Artikel werden die komplexen Details von DDoS-Angriffen der Schicht 7, ihre Mechanismen, Auswirkungen und Gegenmaßnahmen untersucht.

Um DDoS-Angriffe der Schicht 7 zu verstehen, ist ein grundlegendes Verständnis des OSI-Modells (Open Systems Interconnection) erforderlich, eines konzeptionellen Modells, das die Kommunikationsfunktionen eines Telekommunikations- oder Computersystems ohne Berücksichtigung der zugrunde liegenden internen Struktur und Technologie charakterisiert und standardisiert. Das OSI-Modell ist in sieben Schichten unterteilt, wobei Schicht 7, auch als Anwendungsschicht bekannt, die oberste Schicht ist. Diese Schicht interagiert direkt mit den Softwareanwendungen, um Kommunikationsdienste bereitzustellen. DDoS-Angriffe auf Schicht 7 zielen auf diese Anwendungsschicht ab, daher ihr Name.

Das OSI-Modell verstehen

Das OSI-Modell ist ein Modell mit sieben Schichten, das entwickelt wurde, um zu verstehen und zu beschreiben, wie verschiedene Netzwerkprotokolle interagieren und zusammenarbeiten, um Netzwerkdienste bereitzustellen. Das Modell beginnt mit Schicht 1, der physischen Schicht, und reicht bis zu Schicht 7, der Anwendungsschicht. Jede Schicht hat eine spezifische Funktion im Kommunikationsprozess über ein Netzwerk. Die Schichten arbeiten zusammen, um Daten über das Netzwerk von einem Ort zum anderen zu übertragen.

Die siebte Schicht des OSI-Modells ist die Anwendungsschicht. Diese Schicht interagiert direkt mit den Softwareanwendungen. Sie stellt Netzwerkdienste für diese Anwendungen bereit. Auf dieser Schicht können Benutzer auf Netzwerkressourcen zugreifen. Da diese Schicht dem Endbenutzer am nächsten ist, ist sie auch die Schicht, die am anfälligsten für Angriffe ist, einschließlich DDoS-Angriffen.

Die Rolle der siebten Schicht im OSI-Modell

Die siebte Schicht des OSI-Modells spielt eine entscheidende Rolle im Kommunikationsprozess. Sie bietet die Schnittstelle, über die Benutzer mit der Anwendung und den Netzwerkdiensten interagieren können. Diese Schicht ist dafür verantwortlich, die Verfügbarkeit der vorgesehenen Kommunikationspartner (und die für die Verbindung mit ihnen erforderlichen Ressourcen) zu ermitteln und herzustellen, kooperierende Anwendungen zu synchronisieren und eine Einigung über Verfahren zur Fehlerbehebung und zur Kontrolle der Datenintegrität zu erzielen.

Zu den Protokollen der Schicht 7 gehören unter anderem HTTP, FTP und DNS. Diese Protokolle bilden den Rahmen für den Informationsaustausch über das Netzwerk. Da diese Protokolle für den Benutzer direkt zugänglich sind, sind sie auch am stärksten exponiert und anfällig für Angriffe.

Was ist ein DDoS-Angriff?

Ein Distributed-Denial-of-Service-Angriff (DDoS) ist ein böswilliger Versuch, die normale Funktionsweise eines Netzwerks, Dienstes oder Servers zu stören, indem er mit einer Flut von Internetverkehr überschwemmt wird. DDoS-Angriffe sind dann effektiv, wenn sie mehrere kompromittierte Computersysteme als Datenverkehrsquellen nutzen. Die Art und das Ausmaß eines DDoS-Angriffs können von einigen wenigen Computern und Internetverbindungen bis hin zu Hunderten oder sogar Tausenden von Quellen reichen.

DDoS-Angriffe können grob in drei Typen eingeteilt werden: volumenbasierte Angriffe, Protokollangriffe und Angriffe auf Anwendungsebene. Volumenbasierte Angriffe umfassen ICMP-Floods, UDP-Floods und andere Spoofing-Paket-Floods. Diese Angriffe verbrauchen die Bandbreite des Netzwerks des Opfers und verursachen eine Netzwerküberlastung. Protokollangriffe, einschließlich SYN-Floods, Ping of Death, Smurf DDoS und mehr, verbrauchen tatsächliche Serverressourcen oder die von zwischengeschalteten Kommunikationsgeräten wie Firewalls und Load Balancern. Angriffe auf Anwendungsebene, auch bekannt als Layer-7-DDoS-Angriffe, zielen auf die Anwendungsebene des OSI-Modells ab.

Die Auswirkungen von DDoS-Angriffen

DDoS-Angriffe können schwerwiegende Auswirkungen auf Organisationen und Unternehmen haben. Sie können den normalen Betrieb eines Netzwerks stören und erhebliche Ausfallzeiten, Geschäftsverluste und Rufschädigungen für eine Organisation verursachen. In einigen Fällen werden DDoS-Angriffe als Vorwand für andere böswillige Aktivitäten wie Datenschutzverletzungen oder Systemausbeutung genutzt. Die Kosten eines DDoS-Angriffs können erheblich sein, einschließlich der Kosten für die Schadensbegrenzung, entgangene Einnahmen und die Reaktion auf den Angriff.

Darüber hinaus können DDoS-Angriffe auch Benutzer betreffen, die nicht direkt Ziel des Angriffs sind. Wenn ein DDoS-Angriff beispielsweise auf einen Internetdienstanbieter (ISP) abzielt, könnten potenziell alle Benutzer dieses ISP betroffen sein. Die weitreichenden Auswirkungen von DDoS-Angriffen machen sie zu einer erheblichen Bedrohung in der Cybersicherheitslandschaft.

Was ist ein DDoS-Angriff der Schicht 7?

Ein Layer-7-DDoS-Angriff, auch bekannt als Application-Layer-Angriff oder Klasse-7-DDoS-Angriff, zielt auf die Anwendungsschicht des OSI-Modells ab. Im Gegensatz zu anderen Arten von DDoS-Angriffen, die das Netzwerk mit Datenverkehr überfluten, sind Layer-7-Angriffe subtiler. Sie ahmen das normale Benutzerverhalten nach und zielen darauf ab, Serverressourcen wie CPU und RAM zu erschöpfen, indem sie das Ziel mit einer hohen Anzahl von Anfragen überfluten.

DDoS-Angriffe auf Layer 7 sind besonders schwer zu erkennen und abzuwehren, da sie weniger Bandbreite beanspruchen und sich oft nicht von legitimem Datenverkehr unterscheiden lassen. Zu den häufigsten Arten von DDoS-Angriffen auf Layer 7 gehören HTTP-Floods, Slow-Angriffe (Slowloris, RUDY) und DNS-Abfragefluten.

Der Mechanismus von DDoS-Angriffen auf Layer 7

Layer-7-DDoS-Angriffe nutzen die spezifischen Eigenschaften der Protokolle der Anwendungsschicht aus. Bei einem HTTP-Flood-Angriff, einer der häufigsten Arten von Layer-7-Angriffen, sendet der Angreifer beispielsweise eine große Anzahl von HTTP-Anfragen an einen Zielserver. Der Server kann diese bösartigen Anfragen nicht von legitimen Anfragen unterscheiden und versucht, auf alle Anfragen zu antworten, wodurch seine Ressourcen schließlich erschöpft werden.

Bei langsamen Angriffen, einer weiteren Art von DDoS-Angriffen auf Layer 7, sendet der Angreifer HTTP-Anfragen in Teilen langsam über einen bestimmten Zeitraum. Der Zielserver, der auf den Eingang der vollständigen Anfrage wartet, hält seine Ressourcen beschäftigt, was schließlich zur Erschöpfung der Ressourcen führt. Bei DNS-Abfragefluten hingegen sendet der Angreifer eine große Anzahl von DNS-Abfragen mit gefälschten IP-Adressen an einen Zielserver, wodurch dieser mit der Menge der Anfragen überlastet wird.

Wie man DDoS-Angriffe auf Layer 7 erkennt

Die Erkennung von DDoS-Angriffen auf Layer 7 kann aufgrund ihrer subtilen Natur eine Herausforderung darstellen. Diese Angriffe ahmen legitimes Benutzerverhalten nach und verbrauchen weniger Bandbreite, was ihre Identifizierung erschwert. Es gibt jedoch bestimmte Anzeichen, die auf einen DDoS-Angriff auf Layer 7 hindeuten können. Dazu gehören eine ungewöhnlich hohe Anzahl von Anfragen von einer einzelnen IP-Adresse oder einem einzelnen IP-Bereich, ein plötzlicher Anstieg des Datenverkehrs, eine langsame Netzwerkleistung und die Nichtverfügbarkeit einer bestimmten Website oder eines bestimmten Dienstes.

Fortgeschrittene Erkennungsmethoden umfassen die Analyse des Verhaltens des Datenverkehrs. Wenn beispielsweise eine große Anzahl von Anfragen an eine einzelne Seite gestellt wird oder eine hohe Anzahl identischer und sich wiederholender Anfragen vorliegt, könnte dies auf einen DDoS-Angriff der Schicht 7 hinweisen. Darüber hinaus kann auch die Überwachung der Rate eingehender Anfragen bei der Erkennung dieser Angriffe helfen. Eine ungewöhnlich hohe Rate von Anfragen, selbst wenn sie über mehrere IP-Adressen verteilt sind, könnte ein Zeichen für einen DDoS-Angriff der Schicht 7 sein.

Tools zur Erkennung von DDoS-Angriffen der Schicht 7

Es gibt mehrere Tools, die bei der Erkennung von DDoS-Angriffen der Schicht 7 helfen können. Diese Tools analysieren in der Regel den Datenverkehr zu einem Netzwerk oder einem bestimmten Dienst und identifizieren Muster, die auf einen Angriff hindeuten können. Zu diesen Tools gehören unter anderem Intrusion-Detection-Systeme (IDS), Intrusion-Prevention-Systeme (IPS) und Datenverkehrsanalysatoren.

Intrusion Detection Systeme (IDS) überwachen den Netzwerkverkehr auf verdächtige Aktivitäten und senden Warnmeldungen, wenn solche Aktivitäten erkannt werden. Intrusion Prevention Systeme (IPS) hingegen erkennen verdächtige Aktivitäten nicht nur, sondern verhindern sie auch, indem sie den Datenverkehr blockieren. Traffic Analyzer helfen bei der Analyse des Netzwerkverkehrs und der Identifizierung von Mustern, die auf einen DDoS-Angriff hinweisen können.

Wie man Layer-7-DDoS-Angriffe abwehrt

Die Eindämmung von DDoS-Angriffen auf Layer 7 erfordert eine Kombination verschiedener Strategien. Dazu gehören die Begrenzung der Rate, die IP-Blockierung, CAPTCHA-Tests und die Verwendung von Web Application Firewalls (WAF). Bei der Begrenzung der Rate wird die Anzahl der Anfragen, die ein Server innerhalb eines bestimmten Zeitraums von einer einzelnen IP-Adresse akzeptiert, begrenzt. Dies kann dazu beitragen, zu verhindern, dass der Server durch eine Flut von Anfragen überlastet wird.

Bei der IP-Blockierung werden IP-Adressen blockiert, die im Verdacht stehen, Teil des DDoS-Angriffs zu sein. Diese Strategie kann jedoch weniger effektiv sein, wenn der Angriff von einer großen Anzahl von IP-Adressen ausgeht. CAPTCHA-Tests können verwendet werden, um zwischen menschlichen Benutzern und Bots zu unterscheiden, da sie den Benutzer dazu zwingen, eine Aufgabe auszuführen, die für Bots nur schwer zu bewältigen ist. Web Application Firewalls (WAF) können zum Schutz einer Webanwendung beitragen, indem sie den HTTP-Verkehr zwischen einer Webanwendung und dem Internet filtern und überwachen.

Tools zur Eindämmung von DDoS-Angriffen der Schicht 7

Es gibt mehrere Tools zur Abwehr von DDoS-Angriffen auf Layer 7. Dazu gehören Web Application Firewalls (WAF), Load Balancer und DDoS-Schutzdienste. Web Application Firewalls (WAF) schützen Webanwendungen, indem sie den HTTP-Datenverkehr zwischen einer Webanwendung und dem Internet filtern und überwachen. Sie können dabei helfen, bösartigen Datenverkehr zu erkennen und zu blockieren.

Lastverteiler verteilen den Netzwerkverkehr auf mehrere Server, um sicherzustellen, dass kein einzelner Server mit Datenverkehr überlastet wird. DDoS-Schutzdienste bieten eine Reihe von Lösungen zum Schutz vor DDoS-Angriffen, darunter Datenverkehrsanalyse, Ratenbegrenzung und IP-Blockierung.

Schlussfolgerung

DDoS-Angriffe auf Layer 7 stellen eine erhebliche Bedrohung in der Cybersicherheitslandschaft dar. Sie sind aufgrund ihrer subtilen Natur und ihrer Fähigkeit, legitimes Benutzerverhalten nachzuahmen, schwer zu erkennen und abzuwehren. Mit einem guten Verständnis der Mechanismen dieser Angriffe und den richtigen Tools und Strategien ist es jedoch möglich, sich vor ihnen zu schützen und die Integrität und Verfügbarkeit von Netzwerkdiensten sicherzustellen.

Mit der Weiterentwicklung der Cybersicherheitslandschaft entwickeln sich auch die Bedrohungen weiter. Daher ist es wichtig, sich über die neuesten Trends und Entwicklungen in diesem Bereich auf dem Laufenden zu halten. Dazu gehört es, die verschiedenen Arten von DDoS-Angriffen zu verstehen, wie sie funktionieren und wie man sich vor ihnen schützen kann. Auf diese Weise können Organisationen und Unternehmen sich selbst und ihre Benutzer besser vor diesen störenden und schädlichen Angriffen schützen.