服务器存在缓慢的HTTP拒绝服务攻击

1️⃣漏洞验证

ip: X.X.X.X, TTL>220s

2️⃣漏洞利用

Kali上安装测试工具SlowHttpTest

sudo apt-get install slowhttptest

Slow headers攻击

slowhttptest -c 1000 -H -g -o my_header_stats -i 10 -r 200 -t GET -u https://x.x.x.x -x 24  -p 3

Slow body攻击

slowhttptest -c 3000 -B -g -o my_body_stats -i 110 -r 200 -s 8192 -t FAKEVERB -u https://x.x.x.x -x 10 -p 3

Slow read攻击

slowhttptest -c 8000 -X -r 200 -w 512 -y 1024 -n 5 -z 32 -k 3 -u https://x.x.x.x -p 3

工具使用参数：

-g 在测试完成后，以时间戳为名生成一个CVS和HTML文件的统计数据
-H SlowLoris模式
-B Slow POST模式
-R Range Header模式
-X Slow Read模式
-c number of connections 测试时建立的连接数
-d HTTP proxy host:port 为所有连接指定代理
-e HTTP proxy host:port 为探测连接指定代理
-i seconds 在slowrois和Slow POST模式中，指定发送数据间的间隔。
-l seconds 测试维持时间
-n seconds 在Slow Read模式下，指定每次操作的时间间隔。
-o file name 使用-g参数时，可以使用此参数指定输出文件名
-p seconds 指定等待时间来确认DoS攻击已经成功
-r connections per second 每秒连接个数
-s bytes 声明Content-Length header的值
-t HTTP verb 在请求时使用什么操作，默认GET
-u URL 指定目标url
-v level 日志等级（详细度）
-w bytes slow read模式中指定tcp窗口范围下限
-x bytes 在slowloris and Slow POST tests模式中，指定发送的最大数据长度
-y bytes slow read模式中指定tcp窗口范围上限
-z bytes 在每次的read()中，从buffer中读取数据量

3️⃣漏洞由来

DDOS——CC攻击——缓慢的HTTP DOS攻击

一句话总结：DDOS、CC攻击的变种

4️⃣攻击原理

对任何一个开放了HTTP访问的服务器HTTP服务器，先建立了一个连接（三次握手），指定一个比较大的content-length，然后以非常低的速度发包，比如1-10s发一个字节，然后维持住这个连接不断开。如果客户端持续建立这样的连接，那么服务器上可用的连接将一点一点被占满，从而导致拒绝服务。

只要Web服务器开放了Web服务，那么它就可以是一个靶子，HTTP协议在接收到request之前是不对请求内容作校验的，所以即使你的Web应用没有可用的form表单，这个攻击一样有效。

在客户端以单线程方式建立较大数量的无用连接，并保持持续发包的代价非常的低廉。实际实验中一台普通PC可以建立的连接在3000个以上。这对一台普通的Web server，将是致命的打击。更不用说结合肉鸡群做分布式DoS了。

5️⃣慢速攻击分类

慢速HTTP拒绝服务攻击主要有三种攻击类型，分别是Slow headers、Slow body、Slow read。

Slow headers
Web应用在处理HTTP请求之前都要先接收完所有的HTTP头部，因为HTTP头部中包含了一些Web应用可能用到的重要的信息。攻击者利用这点，发起一个HTTP请求，一直不停的发送HTTP头部，消耗服务器的连接和内存资源。抓包数据可见，攻击客户端与服务器建立TCP连接后，每30秒才向服务器发送一个HTTP头部，而Web服务器再没接收到2个连续的\r\n时，会认为客户端没有发送完头部，而持续的等等客户端发送数据。

Slow body
攻击者发送一个HTTP POST请求，该请求的Content-Length头部值很大，使得Web服务器或代理认为客户端要发送很大的数据。服务器会保持连接准备接收数据，但攻击客户端每次只发送很少量的数据，使该连接一直保持存活，消耗服务器的连接和内存资源。抓包数据可见，攻击客户端与服务器建立TCP连接后，发送了完整的HTTP头部，POST方法带有较大的Content-Length，然后每10s发送一次随机的参数。服务器因为没有接收到相应Content-Length的body，而持续的等待客户端发送数据。

Slow read
客户端与服务器建立连接并发送了一个HTTP请求，客户端发送完整的请求给服务器端，然后一直保持这个连接，以很低的速度读取Response，比如很长一段时间客户端不读取任何数据，通过发送Zero Window到服务器，让服务器误以为客户端很忙，直到连接快超时前才读取一个字节，以消耗服务器的连接和内存资源。抓包数据可见，客户端把数据发给服务器后，服务器发送响应时，收到了客户端的ZeroWindow提示（表示自己没有缓冲区用于接收数据），服务器不得不持续的向客户端发出ZeroWindowProbe包，询问客户端是否可以接收数据。

6️⃣解决办法

官方解决方法

针对不同的Server其对慢速http拒绝服务攻击防范方法也不同：

WebSphere

1、限制 HTTP 数据的大小
在WebSphere Application Server 中进行如下设置：

任何单个 HTTP 头的默认最大大小为 32768 字节。可以将它设置为不同的值。

HTTP 头的默认最大数量为 50。可以将它设置为不同的限制值。

另一种常见的 DOS 攻击是发送一个请求，这个请求会导致一个长期运行的 GET 请求。WebSphere Application Server Plug-in 中的 ServerIOTimeoutRetry 属性可限制任何请求的重试数量。这可以降低这种长期运行的请求的影响。

设置限制任何请求正文的最大大小。

2、设置keepalive参数

打开ibm http server安装目录，打开文件夹conf，打开文件httpd.conf,查找KeepAlive值，改ON为OFF,其默认为ON。

这个值说明是否保持客户与HTTP SERVER的连接，如果设置为ON，则请求数到达MaxKeepAliveRequests设定值时请求将排队，导致响应变慢。

详见参考链接：

http://www.ibm.com/developerworks/cn/websphere/techjournal/1210_lansche/1210_lansche.html#new-step32

Weblogic

1、在配置管理界面中的协议->一般信息下设置完成消息超时时间小于200
2、在配置管理界面中的协议->HTTP下设置 POST 超时、持续时间、最大 POST 大小为安全值范围。

http://docs.oracle.com/cd/E12890_01/ales/docs32/integrateappenviron/configWLS.html#wp1101063

Nginx

1、通过调整$request_method，配置服务器接受http包的操作限制；
2、在保证业务不受影响的前提下，调整client_max_body_size, client_body_buffer_size, client_header_buffer_size,large_client_header_buffersclient_body_timeout, client_header_timeout的值，必要时可以适当的增加；
3、对于会话或者相同的ip地址，可以使用HttpLimitReqModule and HttpLimitZoneModule参数去限制请求量或者并发连接数；
4、根据CPU和负载的大小，来配置worker_processes 和 worker_connections的值，公式是：max_clients = worker_processes * worker_connections。

Apache

建议使用mod_reqtimeout和mod_qos两个模块相互配合来防护。
1、mod_reqtimeout用于控制每个连接上请求发送的速率。配置例如：
#请求头部分，设置超时时间初始为10秒，并在收到客户端发送的数据后，每接收到500字节数据就将超时时间延长1秒，但最长不超过40秒。可以防护slowloris型的慢速攻击。

RequestReadTimeout header=10-40,minrate=500

#请求正文部分，设置超时时间初始为10秒，并在收到客户端发送的数据后，每接收到500字节数据就将超时时间延长1秒，但最长不超过40秒。可以防护slow message body型的慢速攻击。

RequestReadTimeout body=10-40,minrate=500

需注意，对于HTTPS站点，需要把初始超时时间上调，比如调整到20秒。

示例：

LoadModule reqtimeout_module modules/mod_reqtimeout.so
<IfModule reqtimeout_module>RequestReadTimeout header=10-40,minrate=500 body=10-40,minrate=500
</IfModule>

2、mod_qos用于控制并发连接数。配置例如：
当服务器并发连接数超过600时，关闭keepalive
QS_SrvMaxConnClose 600
限制每个源IP最大并发连接数为50
QS_SrvMaxConnPerIP 50
这两个数值可以根据服务器的性能调整。
更多关于qos_module配置参考：

http://mod-qos.sourceforge.net/dos.html

示例：

LoadModule qos_module modules/mod_qos.so
<IfModule qos_module>
QS_SrvMaxConnClose 600
QS_SrvMaxConnPerIP 50
</IfModule>

IHS服务器

请您先安装最新补丁包，然后启用mod_reqtimeout模块，在配置文件中加入：

LoadModule reqtimeout_module modules/mod_reqtimeout.so

为mod_reqtimeout模块添加配置：

<IfModule mod_reqtimeout.c>
RequestReadTimeout header=10-40,MinRate=500 body=10-40,MinRate=500

对于HTTPS站点，建议header=20-40,MinRate=500。参见：

http://www-01.ibm.com/support/docview.wss?uid=swg21652165

F5负载均衡

F5负载均衡设备有相应的防护模块，如无购买可参考附件中的详细配置过程。
关于F5的慢速攻击防护配置，请参考以下链接：

https://support.f5.com/kb/en-us/solutions/public/10000/200/sol10260.html
https://devcentral.f5.com/articles/mitigating-slow-http-post-ddos-attacks-with-irules-ndash-follow-up

IIS服务器

IIS可配置相关网站的Web.config如下：
1、WebLimits设置：

<configuration><system.applicationHost><webLimits connectionTimeout="00:00:30"headerWaitTimeout="00:00:10"dynamicIdleThreshold="150"minBytesPerSecond="512"/></system.applicationHost>
</configuration>

参考以下链接：

https://docs.microsoft.com/en-us/iis/configuration/system.applicationhost/weblimits#configuration

2、headerLimits设置：

<configuration><system.webServer><security><requestFiltering><requestLimits><headerLimits><add header="Content-type" sizeLimit="100" /></headerLimits></requestLimits></requestFiltering></security></system.webServer>
</configuration>

参考以下链接：

https://docs.microsoft.com/en-us/iis/configuration/system.webserver/security/requestfiltering/requestlimits/headerlimits/