Memahami Serangan Denial of Service(Yg melumpuhkan web microsoft, Gedung putih dll)

Dalam artikel ini saya akan menjelaskan mengenai jenis serangan yang bisa dikatakan tidak ada obatnya, yaitu denial of service atau DoS. Bila serangan DoS ini dilakukan secara beramai-ramai dan terorganisir dengan baik, maka akan menghasilkan kerusakan yang dahsyat dan sanggup melumpuhkan situs-situs populer seperti twitter.com dan metasploit.com.

Apa itu DoS

Denial of service adalah jenis serangan yang tujuannya adalah mencegah pengguna yang sesungguhnya menikmati layanan yang diberikan server. Server sesuai namanya adalah pelayan yang harus selalu siap melayani permintaan pengguna, yang umumnya beroperasi 24 jam tanpa henti. Contohnya adalah web server yang bertugas melayani pengunjung web menyediakan informasi dalam bentuk halaman html. Dalam kondisi normal, pengunjung dapat meminta resource dari web server untuk ditampilkan dalam browsernya, namun bila web server terkena serangan DoS maka pengunjung tidak bisa menikmati layanan web server.

Secara umum ada 2 cara melakukan serangan DoS:

1. Mematikan Server
2. Menyibukkan Server
   • Tanpa bug/vulnerability
   • Meng-exploit bug/vulnerability

DoS dengan Mematikan Server: Kill Them!

Anda pernah mengalami ingin memakai telepon umum atau ATM namun tidak bisa karena di mesin tersebut ditempel kertas berisi pesan “Out of Service” atau “Sedang dalam perbaikan”. Telepon umum adalah target serangan DoS yang biasa terjadi, dimana-mana kita menemukan telpon umum yang rusak karena serangan DoS seperti membanting gagang telpon, mencabut kabel, memecahkan LCD dan aksi-aksi lainnya.

Tujuan serangan ini adalah membuat server shutdown, reboot, crash, “not responding”. Jadi serangan ini menghasilkan kerusakan yang sifatnya persisten artinya kondisi DoS akan tetap terjadi walaupun attacker sudah berhenti menyerang, server baru normal kembali setelah di-restart/reboot.

Bagaimana cara serangan DoS ini dilakukan? Serangan ini dilakukan dengan meng-exploit bug/vulnerability pada server. Kata kunci pada vulnerability jenis ini biasanya adalah “specially/carefully crafted packet/request”, yang artinya paket yang dirancang khusus. Kenapa dirancang khusus? Sebab dalam paket itu mengandung  sifat tertentu yang membuat server mati ketika mengolah paket khusus itu.

Mari kita perhatikan beberapa contoh vulnerability yang berakibat pada DoS attack:

• Ping of Death ( CA-1996-26 )
  • Mematikan Server: one shot, one kill untuk membuat server menjadi crash, hang, reboot.
  • Menyibukkan Server: mengirim banyak sekali request untuk membuat server sibuk.
    • Exploiting bug: mengirim banyak specially crafted request. Jumlah request tidak sebanyak jenis DoS yang menyibukkan server dengan normal request.
    • Normal request: mengirim banyak request normal seperti pengguna biasa. Diperlukan jumlah request yang lebih banyak dibandingkan jenis DoS yang menyibukkan server dengan exploit bug. Biasanya menggunakan botnet secara terdistribusi.
  • MySQL IF Query DoS ( SA25188 )
  Bug ini akan membuat mysql server menjadi crash hanya dengan mengirim sql khusus yang mengandung fungsi IF() contohnya: “SELECT id from example WHERE id IN(1, (SELECT IF(1=0,1,2/0)))”. Ini juga jenis serangan “one shot one kill”.
  • Cisco Global Site Selector DNS Request Denial of Service (SA33429)
  Bug ini membuat DNS server Cisco mati dengan mengirimkan beberapa “specially crafted” paket request DNS dalam urutan tertentu.
  • Exploiting vulnerability: Menyerang dengan malicious request/packet
  • No vulnerability exploitation: Menyerang dengan normal request/packet
  • TCP SYN Flood DoS
  Ini adalah serangan DoS yang sudah sangat tua. Attacker menyerang dengan cara membanjiri server dengan malicious request berupa paket SYN dengan fake source IP address. SYN packet adalah paket dari client yang mengawali terbentuknya koneksi TCP/IP, setelah itu server akan membalas dengan SYN-ACK, dan dilengkapi dengan paket SYN-ACK-ACK dari client, tiga proses ini disebut three way handshake.
  Triknya adalah pada fake source ip address pada paket SYN dari client. Akibatnya server akan mengirim SYN-ACK (step 2) ke ip address yang salah sehingga server juga tidak akan mendapatkan balasan SYN-ACK-ACK dari client. Padahal untuk setiap client yang mencoba membuka koneksi, server akan mengalokasikan resource seperti memori dan waktu untuk menunggu datangnya balasan ACK dari client. Dengan cara ini attacker menghabiskan resource server hanya untuk melayani request palsu dari attacker.
  • Apache mod_deflate DoS
  Apache menggunakan mod_deflate untuk memampatkan file. Bila visitor meminta sebuah file, maka apache akan menggunakan mod_deflate untuk memampatkannya kemudian mengirimkan ke visitor tersebut. Namun bila di tengah proses pemampatan, visitor memutuskan koneksi TCP, Apache masih terus bekerja memampatkan file untuk visitor yang sebenarnya sudah tidak ada (sudah disconnect). Jadi bugnya adalah pada borosnya pemakaian resource cpu untuk memampatkan file untuk client yang sudah tidak ada.
  Attacker memanfaatkan kelemahan ini dengan meminta sebuah file yang berukuran besar, kemudian dalam waktu singkat memutuskan koneksi sehingga membuat server bekerja keras mempatkan file untuk visitor yang sudah tidak ada. Request ini diulang berkali-kali sampai server begitu sibuknya dan semua resource cpu habis.
  • Mematikan Server: one shot, one kill untuk membuat server menjadi crash, hang, reboot.
  • Menyibukkan Server: mengirim banyak sekali request untuk membuat server sibuk.
    • Exploiting bug: mengirim banyak specially crafted request. Jumlah request tidak sebanyak jenis DoS yang menyibukkan server dengan normal request.
    • Normal request: mengirim banyak request normal seperti pengguna biasa. Diperlukan jumlah request yang lebih banyak dibandingkan jenis DoS yang menyibukkan server dengan exploit bug. Biasanya menggunakan botnet secara terdistribusi.
Ini adalah jenis bug yang sudah sangat tua. Praktis sudah tidak ada lagi sistem yang vulnerable terhadap bug ini. Bug ini bila diexploit akan membuat server crash, freeze atau reboot. Serangan ini dilakukan dengan mengirimkan “specially crafted” paket berupa oversized ICMP packet, yaitu paket yang ukurannya di atas normal. Ketika server menerima dan memproses paket yang “aneh” ini, maka server akan crash, freeze atau reboot. Ini adalah contoh serangan DoS “one shot one kill” karena bisa merusak server hanya dengan satu tembakan saja.
Tiga contoh di atas kiranya cukup memberikan gambaran tentang bagaimana serangan DoS jenis ini dilakukan. Pada intinya adalah attacker memanfaatkan (baca:mengexploit) bug yang membuat server berhenti bekerja dan biasanya dilakukan sendirian secara remote dengan mengirimkan specially crafted packet.
DoS dengan Menyibukkan Server: Make Them As Busy As Possible!
Pada waktu menjelang lebaran kita sering merasa begitu sulit mengirim sms, bahkan sering terjadi gagal kirim. Begitu juga ketika berlangsung acara kuis di TV, mengelpon ke nomor untuk menjawab kuis terasa begitu sulit.  Hal ini terjadi karena ada begitu banyak orang yang mengirim sms pada saat lebaran dan menelpon pada waktu kuis sehingga membuat jaringan telekomunikasi menjadi begitu sibuk sampai tidak bisa melayani pengguna lain. Peristiwa itu mirip dengan yang terjadi ketika sebuah server mendapat serangan denial of service. DoS yang terjadi pada peristiwa tersebut bukan jenis DoS yang mematikan server, namun jenis DoS yang menyibukkan server.
Jenis DoS ini bersifat sementara, server akan kembali normal bila attacker berhenti mengirimkan request yang membuat sibuk server.
DoS jenis ini terbagi lagi menjadi 2 jenis berdasarkan cara melakukan serangan:
Membuat server sibuk dengan mengexploitasi vulnerability lebih cepat daripada tanpa mengeksploit vulnerability.
Make Server Busy by Exploiting Vulnerability
Dalam serangan DoS jenis ini, attacker memanfatkan bug yang membuat server berlebihan dalam menggunakan resource (cpu,memory,disk space dsb). Attacker akan mencari cara bagaimana agar membuat server bekerja ekstra keras (jauh lebih keras dari request normal) untuk melayani request dia. Biasanya serangan DoS jenis ini tidak berupa serangan “one shot one kill”. Serangan dilakukan dengan melakukan banyak request dengan setiap request membuat server mengonsumsi lebih banyak resource dari request yang normal.
Dalam hitungan matematika sederhana, bila attacker bisa membuat server bekerja selama 10 detik  hanya untuk melayani dia (misal normalnya 0,1 detik), maka attacker bisa mengirimkan request 1.000x untuk membuat server melayani dia selama 10.000 detik (2,7 jam lebih) sehingga membuat pengguna lain tidak bisa menikmati layanan server.
Untuk lebih memahami DoS jenis ini, mari kita lihat contoh-contoh vulnerability yang bisa diexploit untuk melancarkan serangan DoS jenis ini:
Dua contoh vulnerability di atas cukup menjelaskan bagaimana serangan DoS jenis ini dilakukan. Pada intinya adalah dengan mengirim banyak malicious request/paket  yang membuat server mengonsumsi resource lebih banyak dan lebih lama untuk setiap requestnya.
Make Server Busy Without Exploiting Vulnerability
Ini adalah jenis serangan yang mengandalkan pada kemampuan mengirimkan normal request sebanyak-banyaknya sehingga server menjadi sibuk. Perbedaan DoS jenis ini dengan DoS yang mengexploit vulnerability adalah pada requestnya. Request yang dikirimkan pada DoS jenis ini adalah request yang normal seperti yang dilakukan pengguna biasa, sehingga server tidak mengonsumsi resource berlebihan. Sedangkan DoS yang mengandalkan vulnerability mengirimkan specially crafted malicious request untuk membuat server mengonsumsi resource lebih banyak untuk melayani malicious request tersebut.
Normal request hanya membuat server mengonsumsi resource dalam jumlah biasa-biasa saja, tidak akan mengganggu kerja server secara keseluruhan. Diperlukan normal request dalam jumlah yang sangat banyak untuk membuat server terganggu kerjanya. Jadi agar serangan ini menjadi efektif, maka serangan harus dilakukan beramai-ramai dari banyak tempat, semakin banyak penyerang semakin bagus hasilnya. Serangan ini juga disebut dengan distributed DoS (DDoS) karena dilakukan dari banyak lokasi yang terdistribusi (tersebar).
Serangan DDoS dilakukan dengan menggunakan komputer zombie atau robot. Zombie adalah komputer yang sudah dikuasai attacker sehingga bisa dikendalikan dari jarak jauh. Sekumpulan komputer zombie membentuk jaringan yang disebut bot-net. Attacker mendapatkan banyak zombie dengan menyebarkan virus atau worm, setiap komputer yang terinfeksi akan diinstall program yang membuat komputer bersedia menjalankan perintah dari attacker.
Courtesy of: www.dos-attack.net
Gambar di atas menjelaskan cara kerja DDoS. Attacker memberi perintah kepada semua pasukannya untuk membuat request HTTP ke sebuah website. Bila pasukan yang dikuasai attacker sangat besar, maka web server akan dibanjiri request sehingga menjadi terlalu sibuk dan tidak bisa diakses oleh pengguna yang sebenarnya (real visitor).
Serangan jenis ini tidak ada obatnya karena attacker tidak meng-exploit bug atau vulnerability apapun. Bila pada jenis DoS yang lain, serangan dapat dicegah dengan melakukan patching atau update software, maka serangan ini tidak bisa dihentikan dengan update atau patch.
Kesimpulan
Denial of service adalah serangan yang membuat server tidak bisa melayani pengguna yang sesungguhnya