今年年初，360信息安全部发布了一篇关于利用 UDP 反射 DDoS 的分析报告：Memcache UDP反射放大攻击技术分析。报告一出，引起了业界的普遍关注。根据文中所述，光是Qrator Labs 在 medium.com 上 批露的一次DDoS攻击看，其攻击流量峰值达到 480Gbps。而360信息安全团队本身也监测和确认有更大的攻击已经实际发生，只是未被公开报道。
而就在这个这个事件纰漏没多久，我把博客升级为支持基于 UDP 的 QUIC 协议来改善小站的访问体验：本站开启支持 QUIC 的方法与配置。本着小站没几人访问的蜜汁自信，当时也没太纠结 QUIC 是否也存在 UDP 反射漏洞。前几天，看到著名博主，阮一峰同学网站被 DDoS 攻击，心里咯噔一下：出来混迟早是要还的，还是填坑为安吧。
什么是 UDP 反射 DDoS 攻击
简单讲，就是攻击者利用IP网络不做真实源地址检查的“设计缺陷“，向提供基于 UDP 服务的服务器发送伪造源地址（一般为被攻击者的主机IP）的 UDP 报文请求，使得这些 UDP 报文的响应数据都会发送给被攻击者主机，这种攻击我们称之为 UDP 反射 DDoS 攻击。
之所以要通过被利用的服务器反射流量到被攻击的服务器，是因为被利用的服务器一般存在流量放大效应。即一个伪造IP的 UDP 请求发送到到被利用服务器后，被利用服务器会发送比请求更多的数据到被攻击者服务器。
被利用服务器输出流量与输入流量的比值我们称之为放大系数。这个系数与被利用服务器所提供的 UDP 服务有关。之前提到的利用 Memcache 漏洞的 DRDoS 攻击，可以获得稳定的 60000 倍放大系数。而我们日常使用的 DNS 则可以轻松的获得 50 倍的放大系数。
由放大系数反推，我们可以知道，如果一个 UDP 服务被利用以后，放大系数小于等于1的话，则不存在利用价值，因为这个时候，只从带宽流量方面考虑的话，还不如直接利用攻击主机对被攻击服务器进行攻击效率高。
QUIC 存在 UDP 反射攻击漏洞吗
按照蛤乎惯例，照顾猴急的同学，先给结论：可以。
QUIC 主要通过以下机制来解决该问题：
- 对于首次发起建立 QUIC 连接的客户端，服务端要求其初始化的 hello 数据包必须完全填充。这个包在 IPv4 下一般是 1370 字节，在 IPv6 下是 1350 字节。在 QUIC 协议中，服务器和客户端数据交互的基本单位是就是 UDP 数据包，而一个全填充的数据包已经达到了数据包大小的上限，因此服务器的响应数据包一定是小于等于这个 hello 数据包的。显然，放大系数小于等于1. 因此，新连接的建立没有反射利用的价值。
- 建立 QUIC 连接后，客户端发出的数据包就不会全填充了。这个时候，如果被 UDP 反射利用，放大系数是大于1的。因此, QUIC 引入了源地址token (source address token)：在成功建立 QUIC 连接后，服务器会用发放一个源地址token给客户端，并要求客户端在后续的数据包中带上这个token；服务器只对源地址token有效的数据包进行处理。源地址token中一般包含客户端的源地址和服务器的时间。因此这是一个客户端证明其IP所有权的凭证。
- 由于源地址token可能会被网络中的攻击者嗅探收集，因此 QUIC 设计了一套源地址token的过期和刷新机制。另一方面，每次客户端发送的数据包如果都带上源地址token的话，不仅客户端流量大，服务器验证token也是额外的开销，使得协议延迟变高。因此 QUIC 协议允许客户端按照一个动态策略选择是否在数据包中夹带源地址token：服务器端收集和统计源地址的数据包，当统计到源地址数据包交互响应异常的数量超过阈值时，要求该源地址的客户端必须夹带源地址token, 对于无法提供合法源地址的token的请求进行 reject 处理。