Botnet僵尸网络：可怕而无声的网络罪犯

　　调查局在最近的一份报告中指出2010年是僵尸网络（Botnet）年，全球遭遇攻击数量中僵尸网络名列第一。不久前，台湾当局就破获了一起国家级的僵尸网络；该僵尸网络连接台湾的主控台(CNC)，以2万多个病毒，对30多个国家同时发动拒绝式服务的攻击。

　　僵尸网络（Botnet）到底是怎么发动攻击的？以下这篇深入剖析文章是由趋势科技Sr. Dev Manager Arther Wu所撰写。

　　Botnet 僵尸网络：

　　无声的主流威胁 恐使电脑使用者成罪犯

　　你是否曾经想过自己的电脑会是攻击他人系统的帮凶？或是成为助长地下经济的一员？2003年在美国奥勒冈州的Clark，利用botnet 僵尸网络（或称为傀儡网络），同时两万多台电脑对ebay发动DDoS攻击；2005年一月美国一位20岁的年轻人，使用botnet 僵尸网络瘫痪西雅图-西北医学中心的医疗系统，造成约一百五十万美金的损失，并危害到该院病人的生命。2008年，中国的黑客发动botnet 僵尸网络大军，DDoS攻击著名的巴哈姆特游戏社交网站，要求该网站配合其宣传，否则将继续阻断其服务；美国联邦调查局指出，全球约有一百多万台的电脑遭受bot控制成为botnet 僵尸网络一员，在不知不觉中黑客已经利用你的电脑为所欲为了。

　　Bot 的威胁

　　FBI：Botnet 僵尸网络受害者超过 1 百万人

　　全台有三分之一电脑遭植入僵尸程序

　　每10部电脑就有1.1部成为非自愿的僵尸电脑

　　约7.5成 IT安全人员，没有意识到僵尸网络威胁

　　Gartner估计在本年度末大概会有75%的企业会感染上僵尸病毒

　　根据 Marshal 的报导，有六个 Botnet 必须为现今 85% 的垃圾邮件与网络钓鱼电子邮件负责。

　　Bot 怎么植入我的电脑？

　　如果一台操作系统和浏览器有漏洞的PC访问了一个含有恶意程序的网站或是博客，可能在不知情的情况下就感染了。尤其是许多人喜欢在网络上交换影音或音乐文件，但下载同时可能不知不觉就让电脑中毒了，黑客藉此远端端控制你的电脑，不只会窃取个人隐私、监控上网活动，电脑还会像僵尸一样被控制，变成黑客窃取他人电脑资料的帮凶！

　　根据趋势科技 TrendLabs 统计指出在平均每月至少有超过 1 百万台 PC 遭僵尸网络相关恶意程序感染。

　　在介绍botnet 僵尸网络行为之前，我们先来了解其历史；1988年时，Jarkko Oikarinen在芬兰的欧芦大学(University of Oulu)设计出一套在线聊天系统，称之为Internet relay chat (IRC)，隔年Greg Lindahl在IRC架构上撰写了GM (Game Manager for the Hunt the Wumpus game)，这是第一个IRC bot，当初的bot只是一个方便管理系统的工具，并未有任何恶意的行为，然而现今的bot已经成为网络安全的一大隐患，也成为黑客赚钱的有利工具。

　　一般的Botnet 僵尸网络组成可分为三部份：

　　botherder: 下达指令给botnet 僵尸网络成员的司令官，为黑客本身

　　botclient: 被遥控的受害者电脑，受害者通常不会察觉自己已经遭受感染，而成为botnet 僵尸网络的一份子。

　　Command and control server (C&C server): 负责管理控制整个botnet 僵尸网络的server，并将botherder的指令传递给botclient

其架构如图1；当一台电脑被感染而成为botnet 僵尸网络新成员时，先向连向C&C server注册，并等候它的指令，而botherder透过C&C server得知目前botnet 僵尸网络的情况，有多少botclient成员?各分布在哪些国家？可进行什么样的攻击?如果botherder想要进行DDOS攻击，只需下达指令给C&C server，C&C server再传送给等待的botclient，此时所有的botclient将攻击目标电脑，并将执行结果回传给C&C server；由此可知，黑客可躲在幕后假借他人之手达到己之所欲。

图1 简易Botnet 僵尸网络架构图

　　Botnet 僵尸网络种类

Botnet 僵尸网络可依照其网络拓朴模式及其传输协定来进行分类；标准的botnet 僵尸网络为星状拓朴，如图2，所有的botclient连向同一个C&C server，botherder只要透过此server就可控制整个botnet 僵尸网络，不过这也是其缺点，当server发生crash时，botherder将失去他辛苦建立的botnet 僵尸网络。

图2 Botnet 僵尸网络星状拓朴

　　为了解决星状Botnet 僵尸网络的问题，因此有了多重server拓朴，如图3，当其中一台server发生错误时，其他的server将取代它，使botnet 僵尸网络能正常运作，这种拓朴提高了botnet 僵尸网络的容错能力，相对的，它需要更高深的设计技巧，因为server之间要能彼此沟通，并随时可取代其他server进行工作。

图3 Botnet 僵尸网络多重server拓朴

　　图4所描绘的为阶层式botnet 僵尸网络，它提供极高的可扩充性，不需要任何的C&C server，所以也就无须担心server crash造成的影响，虽然当一个高阶层的botclient断线，会导致一部分的botclients失联，但是至少不会让整个botnet 僵尸网络失去作用。

图4 Botnet 僵尸网络阶层式拓朴

　　拥有最佳强健度的莫过于botnet 僵尸网络随机式拓朴(图5)，botclient彼此相连，没有中控server，任何一个botclient失去联系，也不会影响到其他的botclient，botherder可下达指令给botnet 僵尸网络中的任一个botclient，再由它广播给其他的botclients，但其设计难度也是较高的，botherder必须确认每一个botclient都可以收到指令，而且只会收到一次，避免重复执行。

图5 Botnet 僵尸网络随机式拓朴

　　接下来我们来谈谈botnet 僵尸网络常用的一些传输协定；botnet 僵尸网络最常用的传输协定为IRC，它提供了在线聊天的机制，bot连上C&C server，并加入一个botherder已经预先开好的聊天频道，然后等着botherder在频道上下达指令，在执行完指令后，bot再将结果回传到频道上；IRC botnet 僵尸网络之所以盛行的关系，除了有完整的C&C server架构外，还因为可在网络上找到其source code，黑客只要稍加修改，即可成为一个新的bot，例如：GTBot、Gaobot。也因为IRC bot的盛行，所以有相当多公司的防火墙已经封锁此种传输协定，为了突破防火墙，许多bot改采HTTP，并且使用pull command的作法，因为大部分的防火墙都不挡outgoing的封包，所以由bot使用URLs跟botherder进行沟通，并由其中的query string来取得指令。上面所介绍的传输方式都需有中控server，如果bot采用Peer-to-Peer协定，则可形成先前所提及的随机式拓朴，不用担心C&C server crash；那么bot如何利用P2P来进行沟通呢?通常P2P bot都是使用文件夹分享的机制，bot下载特定文件夹，文件夹内容为botherder的指令，不过P2P bot也有其天生的缺点，因为它没有中控server，无法在同一时间将指令下达给所有的bots，所以不能达到要进行DDoS攻击的时效性要求。Botnet 僵尸网络所采用的传输模式之多，甚至连MSN也”雀屏中选”，MSN botnet 僵尸网络利用微软的MSN server充当其C&C server，bot模仿成真正MSN程序隐藏在受害者机器上，而botherder早就预先为它注册好一个MSN帐号，并加入其好友名单中，所以便可随时直接对其下指令，这种方式的好处是无须管理其C&C server (微软会自行管理)，并可躲过侦测软件的监控，但缺点为微软只要检查其MSN server，即可发现异常，并可进行控管。

　　Botnet 僵尸网络会造成什么危害呢?

　　以下我们将介绍botnet 僵尸网络所造成的威胁；

　　扩张地盘：对botherder而言，如果botnet 僵尸网络愈大，代表其攻击效果越显着，且在地下经济中，出租botnet 僵尸网络是以bot个数来计价，所以bot的首要任务就是感染其他电脑，扩张其版图。

　　DDoS攻击：Botnet 僵尸网络最常被使用的攻击模式就是DDoS攻击，来进行对敌对公司的报复行动，或是勒索一般企业，其攻击技巧大都为TCP Syn flood、UDP flood或Smurf attack。

　　安装广告软件：广告主通常是依照其广告软件安装的电脑数量，来给予散布者相对应的金钱，所以bot会在受感染的机器上安装广告软件，并尽可能的安装到其他电脑中。

　　散布垃圾邮寄及钓鱼邮件：现在大部分的电子邮件系统都可侦测可疑的邮件IP来源，并加以封锁，但是现今的垃圾邮件或是钓鱼邮件是由botnet 僵尸网络中的bot发出，每一台受bot感染的机器都是spammer，令mail server防不胜防。

　　非法储存或偷取智慧财产：偷取电影、游戏或音乐…等等智慧财产也是bot擅长手段，botherder甚至会利用botnet 僵尸网络建立一个网络储存空间，将偷来的文件夹，储存在受bot感染的电脑中，botherder无需花钱购买硬体储存资料，也不用担心被智财权的拥有者提告，所以当你的电脑中多出一些莫名的电影或是音乐时，不要高兴太早，先检查自己是否受到bot的感染。

　　破解密码：当黑客想要破解某个密码时，电脑常需要做到长时间大量的运算，如果采取分散式运算，将可以大大缩短破解时间，因此botherder会将运算工作分给botnet 僵尸网络中的bots来进行。

　　点击诈欺：网络广告的收费方式通常是依照被点击的次数来向广告主收钱，因此botmet会针对特定的广告进行点击攻势，为botherder带来获利。

　　侦测Botnet 僵尸网络的工具

　　看了以上的介绍，你是否担心自己也是botnet 僵尸网络的成员呢？没关系，使用趋势科技专门的侦测bot的工具，就可以让它无所遁形。

　　结论

　　Botnet 僵尸网络一直以来都是黑客赚钱的有利工具，所以会他们想尽办法让自己的botnet 僵尸网络难以侦测，例如使用HTTPS传输，减少传送内容被过滤的可能性，使用洋葱路由(onion routing)或是fast-flux networks来加强其隐匿性，避免其C&C server被锁定；botherder彼此间甚至是互为敌对，当你的电脑被某一个bot感染时，它也会尝试去移除其他的bot，藉由打击敌人来提高自己的获利；因为botnet 僵尸网络的变化多端，利用现成的技术来增加其侦测难度，所以botnet 僵尸网络的侦测技术将是网络安全的一大挑战。

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