DNS-Flood-Angriff

Ein DNS-Flood –Angriff ist eine Form des Distributed Denial-of-Service (DDoS)-Angriffs, der auf das Domain Name System (DNS) abzielt. Dabei wird der DNS-Server mit einer extrem hohen Anzahl von Anfragen überflutet, um ihn zu überlasten und somit den normalen Betrieb zu stören. Das Ziel ist es, legitime Anfragen von Nutzern zu blockieren und die Erreichbarkeit von Websites oder Online-Diensten zu beeinträchtigen.

Wie funktioniert ein DNS-Flood-Angriff?

Ein DNS-Flood-Angriff funktioniert, indem er den Domain Name System (DNS)-Server durch eine überwältigende Anzahl von Anfragen überflutet. Das Ziel ist, den Server zu überlasten, seine Ressourcen zu erschöpfen und ihn daran zu hindern, legitime Anfragen zu bearbeiten.

1. Auswahl des Ziels

Der Angreifer wählt einen oder mehrere DNS-Server als Ziel. Dies können öffentliche DNS-Server oder solche sein, die eine bestimmte Website oder einen Dienst unterstützen.

2. Verwendung von Botnets

Angreifer nutzen oft ein Botnet – ein Netzwerk aus infizierten Geräten (Computern, IoT-Geräten etc.), die von den Angreifern ferngesteuert werden können. Das Botnet ermöglicht es, massive Mengen an Datenverkehr von Tausenden von IP-Adressen zu generieren.

3. Überflutung mit Anfragen

Der DNS-Flood-Angriff wird durch massenhafte DNS-Anfragen durchgeführt, die den Server überfordern sollen. Diese Anfragen können auf verschiedene Weise gestaltet sein:

• Zufällige Subdomain-Anfragen: Der Angreifer sendet Anfragen für nicht existierende Subdomains. Dies zwingt den Server, immer neue Anfragen zu verarbeiten, die nicht im Cache gespeichert sind.
• Legitime Anfragen in hoher Frequenz: Viele Anfragen zu populären Domains werden gesendet, sodass der Server die gleiche Anfrage wiederholt verarbeitet.
• Manipulierte Header: Angriffe verwenden DNS-Pakete mit gefälschten Headern oder Absenderadressen, um die Last zu erhöhen und den Ursprung der Anfragen zu verschleiern.

4. Überlastung des DNS-Servers

Der Server wird durch die Vielzahl an Anfragen überlastet. Jede DNS-Anfrage benötigt eine gewisse Rechenleistung, um verarbeitet zu werden. Bei Überlastung kann es zu Verzögerungen oder Abstürzen kommen. Die Datenmenge des Angriffs kann die verfügbare Bandbreite des Servers oder Netzwerks komplett ausschöpfen. Bei zufälligen Subdomain-Anfragen wird der DNS-Cache des Servers ineffektiv, da immer neue Anfragen gestellt werden, die nicht zwischengespeichert sind.

5. Blockierung legitimer Nutzer

Da der Server vollständig ausgelastet ist, kann er legitime Anfragen von normalen Nutzern nicht mehr bearbeiten. Dies führt zu:

• Verzögerungen oder Timeout-Fehlern für Anfragen.
• Teilweiser oder vollständiger Nichterreichbarkeit von Websites oder Diensten, die auf den DNS-Server angewiesen sind.

6. Verstärkungsangriffe (Amplification)

Angreifer können einen DNS-Flood-Angriff zusätzlich mit einem DNS-Amplification-Angriff kombinieren, bei dem kleine Anfragen gesendet werden, die große Antworten erzeugen. Dadurch wird der Datenverkehr weiter verstärkt, was die Belastung des Servers und der Netzwerkverbindung noch mehr steigert.

Welche Auswirkungen hat ein DNS-Flood-Angriff?

Ein DNS-Flood-Angriff kann erhebliche Auswirkungen haben, die sich sowohl auf die technische Infrastruktur als auch auf die geschäftlichen Abläufe eines Unternehmens auswirken.

Technische Auswirkungen

• Überlastung des DNS-Servers: Der DNS-Server wird durch die Flut von Anfragen vollständig ausgelastet, sodass er keine legitimen Anfragen mehr bearbeiten kann.
• Dienstunterbrechungen: Websites und Online-Dienste, die auf den DNS-Server angewiesen sind, sind nicht mehr erreichbar. Nutzer erhalten Fehlermeldungen wie „DNS-Server nicht gefunden“ oder „Timeout“.
• Netzwerküberlastung: Der enorme Datenverkehr, der durch den Angriff entsteht, kann die gesamte Netzwerkbandbreite eines Unternehmens oder eines Rechenzentrums erschöpfen, was auch andere Dienste beeinträchtigt.

Geschäftliche Auswirkungen

• Umsatzverluste: Für Unternehmen, die auf Online-Dienste angewiesen sind (z. B. E-Commerce-Websites), können Angriffe zu erheblichen Umsatzverlusten führen, da Kunden keine Käufe tätigen können.
• Produktivitätsverluste: Interne Systeme, die auf den DNS angewiesen sind, wie E-Mail-Server oder cloudbasierte Anwendungen, können ausfallen, was die Arbeit der Mitarbeiter beeinträchtigt.
• Wiederherstellung: Die Behebung eines Angriffs und die Wiederherstellung der Systeme erfordern Zeit und technische Ressourcen.

Auswirkungen auf Nutzer

• Einschränkung des Zugriffs: Nutzer können nicht auf Websites, Dienste oder Anwendungen zugreifen, die den angegriffenen DNS-Server nutzen.
• Zeitverluste: Geschäftspartner oder Kunden, die auf die betroffenen Dienste angewiesen sind, können dadurch ebenfalls geschädigt werden.

Sicherheitsrelevante Auswirkungen

• Ablenkung für weitere Angriffe: DNS-Flood-Angriffe können auch genutzt werden, um Ressourcen von Sicherheitsteams abzulenken, während Angreifer andere Schwachstellen im System ausnutzen.
• Verlust sensibler Daten: Wenn ein DNS-Flood-Angriff mit anderen Angriffstechniken kombiniert wird (z. B. durch Exploits oder Datenexfiltration), können vertrauliche Informationen kompromittiert werden.
• Schädigung der Infrastruktur: Wiederholte Angriffe können die Stabilität der IT-Infrastruktur beeinträchtigen und langfristige Schäden an den Systemen verursachen.

Image- und Reputationsschäden

• Verlust des Kundenvertrauens: Wiederholte Ausfälle oder Nichterreichbarkeit von Diensten können das Vertrauen der Kunden in die Zuverlässigkeit eines Unternehmens schädigen.
• Negative Publicity: Öffentlich bekannt gewordene Angriffe können zu einem Reputationsverlust führen, besonders bei Unternehmen, die hohe Sicherheitsstandards versprechen.

Wie kann man sich vor solchen Attacken schützen?

Ein effektiver Schutz vor DNS-Flood-Angriffen erfordert eine Kombination aus präventiven Maßnahmen, Überwachung und einer belastbaren Infrastruktur. Der erste Schritt ist die kontinuierliche Überwachung des DNS-Verkehrs, um ungewöhnliche Muster oder einen plötzlichen Anstieg von Anfragen frühzeitig zu erkennen. Hierbei helfen Traffic-Monitoring-Tools und Systeme zur Anomalie-Erkennung, die verdächtige Aktivitäten identifizieren und melden können.

Eine weitere wichtige Maßnahme ist das Rate Limiting, das die Anzahl der DNS-Anfragen von einer einzelnen IP-Adresse begrenzt. Dadurch wird verhindert, dass bösartige Anfragen die Ressourcen eines Servers vollständig auslasten. Ergänzend können Systeme implementiert werden, die Anfragen von bekannten Botnetzen automatisch blockieren.

Das Erhöhen der Resilienz des DNS-Servers spielt ebenfalls eine entscheidende Rolle. Caching-Mechanismen reduzieren die Last auf den Server, da häufige Anfragen lokal beantwortet werden können. Die Nutzung eines Anycast-Netzwerks verteilt die DNS-Anfragen auf mehrere geografisch verteilte Server, sodass kein einzelner Server überlastet wird. Lastverteilungssysteme können den Datenverkehr zusätzlich gleichmäßig auf die vorhandenen Ressourcen aufteilen.

Die Konfiguration des DNS-Servers selbst ist ebenfalls entscheidend. Es sollte sichergestellt werden, dass der Server nicht als Verstärker für DNS-Amplification-Angriffe missbraucht werden kann. Dazu gehört, offene Rekursion zu deaktivieren und die Größe von DNS-Antworten zu minimieren. Die Implementierung von DNSSEC (Domain Name System Security Extensions) schützt darüber hinaus die Integrität der DNS-Daten vor Manipulationen.

Neben diesen technischen Maßnahmen ist eine solide Notfallplanung unerlässlich. Unternehmen sollten Notfallpläne erstellen, die Schritte zur Schadensbegrenzung und Wiederherstellung im Falle eines Angriffs definieren. Backup-Systeme und alternative DNS-Server sorgen dafür, dass der Betrieb auch bei einem Angriff aufrechterhalten werden kann.

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