Angriffe sind, wie anderer internetbasierter Datenverkehr auch, bis zu einem gewissen Grad vorhersehbar. Montagmorgens kommt es nach dem Wochenende zu einem Ansturm bei den Anmeldungen. Nach Schulschluss gibt es Spitzen, wenn sich Kinder bei Online-Spielen anmelden. In der Weihnachtszeit steigt das Aufkommen, wenn Käufer fieberhaft versuchen, online „das perfekte Geschenk“ zu finden. Saisonale und branchenspezifische Muster werden von Forschern seit Jahren erkannt und von Sicherheitsexperten einkalkuliert.
Doch 2020 widersetzte sich diesen Trends: Statt des üblichen saisonalen Rückgangs der DDoS-Angriffe zeigten Berichte einen Anstieg. So stieg die durchschnittliche Zahl der Angriffe pro Tag im zweiten Quartal 2020, wobei am 9. April mit fast 300 Angriffen pro Tag ein Höchststand erreicht wurde. Im ersten Quartal lag der Tagesrekord bei 242 Angriffen. Diese Abweichung wurde auf den abrupten Wechsel zur Remote-Arbeit zurückgeführt.
Es stimmt zwar, dass neue DDoS-Angriffsmuster aufgetreten sind, doch ebenso gilt, dass DDoS-Angriffe auf der Infrastrukturebene nach wie vor DDoS-Angriffe sind. Man könnte sie als „traditionelle“ Angriffe bezeichnen. Was sich verändert, sind die Ziele und Möglichkeiten, die sich durch eine dezentral arbeitende Belegschaft ergeben.
Es bestehen Befürchtungen, dass mit 5G-Netzen eine neue Generation von DDoS-Bedrohungen in bislang ungekanntem Ausmaß entsteht. Diese Bedenken werden dadurch verstärkt, dass Edge Computing zunehmend als strategische Lösung für die wachsende Herausforderung gilt, die Verfügbarkeit und Leistung von Anwendungen für eine offenbar dauerhaft dezentral und im Homeoffice arbeitende Belegschaft aufrechtzuerhalten.
Dies ist eine existenzielle Herausforderung. Über 15 % der im Homeoffice Beschäftigten haben täglich mit Verbindungsproblemen zu kämpfen, mehr als die Hälfte (52 %) erlebt monatlich Probleme. (Waveform, Bericht vom April 2020) Die größte Herausforderung für CIOs bestand 2020 darin, die Anwendungsleistung (66 %) und die Netzwerkzuverlässigkeit (63 %) aufrechtzuerhalten. (Catchpoint, CIO New Normal Survey, 2020) Verbraucher stehen vor ähnlichen Herausforderungen hinsichtlich Konnektivität, Leistung und Verfügbarkeit von Anwendungen aus den Bereichen Versorgung, Banken, Einzelhandel und Gastronomie, die rasch auf ein Digital-First- (oder rein digitales) Modell umgestellt haben. Ein schwerwiegender Angriff könnte diese Probleme erheblich verschärfen.
Das Ausmaß solcher Angriffe – die durchschnittliche Größe eines DDoS-Angriffs lag 2019 bei 12 Gbit/s – ist bereits überwältigend, sodass neue Technologien benötigt werden, um dieser wachsenden Bedrohung zu begegnen. Doch Platz und Ressourcen sind nach wie vor begrenzt. Schließlich könnte sich der Edge-Standort in einem Technikraum am Fuß eines abgelegenen Mobilfunkmasts befinden. Das ist kein erstklassiger Standort für ein Rechenzentrum. Aufgrund des begrenzten Platzangebots und der abgelegenen Lage von Edge-Computing-Systemen ist der traditionelle Ansatz, das Problem einfach mit mehr Hardware zu lösen, von vornherein ungeeignet.
Ein moderner Ansatz besteht darin, das Problem mit intelligenterer Hardware anzugehen.
Es gibt bereits einen wachsenden Markt für Lösungen, die mithilfe spezialisierter Hardware beschleunigt werden. Im aufstrebenden KI- und ML-Bereich übernehmen GPUs die Beschleunigung der komplexen mathematischen Berechnungen, die für schnellere, intelligentere Analysen erforderlich sind. Im Netzwerkbereich sehen wir ähnliche Ansätze in Form eines FPGA. Der Intel PAC N3000 ist ein solches Gerät, mit dem F5 seine mehr als zehnjährige Erfahrung in der FPGA-Programmierung nutzen kann, um eingehende DDoS-Angriffe effizienter abzuwehren.
Tests unserer Lösung im Vergleich zu reinen Softwareoptionen haben gezeigt, dass die FPGA-gestützte Option einem bis zu 300-mal stärkeren DDoS-Angriff standhalten kann.
Da die Lösung zudem eine sogenannte SmartNIC nutzt, sind weder zusätzlicher Platz im Rack noch zusätzliche Hardware erforderlich. Um die Vorteile einer hardwaregestützten Lösung zu nutzen, ist keine dedizierte Hardware nötig. Damit eignet sie sich besser für Dienstanbieter, die aufgrund der veränderten Arbeitswelt und des fortschreitenden 5G-Ausbaus mit einem exponentiellen Anstieg des Datenverkehrs konfrontiert sind.
Eine Softwareoption, die mit einer NIC kombiniert wird, eignet sich zudem weitaus besser für die Bereitstellung an Edge-Standorten, an denen Platz- und Ressourcenbeschränkungen umfangreiche Hardwarebereitstellungen unmöglich machen.
Die Gewährleistung von Leistung und Zuverlässigkeit am Rand des Internets – in unseren Wohnungen und nun offenbar auch an unseren Arbeitsplätzen – wird weiterhin eine Herausforderung darstellen. Um diese altbekannten Probleme zu bewältigen, sind neue Ansätze erforderlich. Einer davon besteht darin, intelligentere Hardware zu nutzen, um Lösungen an Edge-Standorten mit begrenzten Ressourcen zu skalieren.
Weitere Informationen darüber, wie F5 die Sicherheit am Edge skaliert, finden Sie in diesem Blogbeitrag.
Über den Autor
Lori MacVittie ist Distinguished Engineer und Chief Evangelist im Office of the CTO von F5 und verfügt über umfassende Expertise in den Bereichen Anwendungsbereitstellung, Automatisierungsstrategie und Infrastruktur. Sie ist dafür bekannt, Komplexität verständlich zu machen – ob sie Leitplanken für KI-Agenten definiert, fragile Multicloud-Architekturen analysiert oder die Grenzen skalierbarer Systeme auslotet. Sie verfügt über mehr als dreißig Jahre Branchenerfahrung in der Anwendungsentwicklung, IT-Architektur sowie im Netzwerk- und Systembetrieb. Bevor sie zu F5 kam, war sie als mehrfach ausgezeichnete Technologie-Redakteurin tätig. MacVittie hat einen Masterabschluss in Informatik und ist eine produktive Autorin, deren Veröffentlichungen die Bereiche Sicherheit, Cloud und Unternehmensarchitektur abdecken. Außerdem spielt sie leidenschaftlich gern Brett- und Videospiele und vertritt mit voller Überzeugung klare Ansichten zum Thema Käse.
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