SYN Flood攻擊早在1996年就被發(fā)現(xiàn)，但至今仍然顯示出強(qiáng)大的生命力。很多操作系統(tǒng)，甚至防火墻、路由器都無法有效地防御這種攻擊，而且由于它可以方便地偽造源地址，追查起來非常困難。它的數(shù)據(jù)包特征通常是，源發(fā)送了大量的SYN包，并且缺少三次握手的最后一步握手ACK回復(fù)。

SYN Flood攻擊原理

例如，攻擊者首先偽造地址對服務(wù)器發(fā)起SYN請求(我可以建立連接嗎?)，服務(wù)器就會回應(yīng)一個ACK+SYN(可以+請確認(rèn))。而真實(shí)的IP會認(rèn)為，我沒有發(fā)送請求，不作回應(yīng)。服務(wù)器沒有收到回應(yīng)，會重試3-5次并且等待一個SYN Time(一般30秒-2分鐘)后，丟棄這個連接。

如果攻擊者大量發(fā)送這種偽造源地址的SYN請求，服務(wù)器端將會消耗非常多的資源來處理這種半連接，保存遍歷會消耗非常多的CPU時間和內(nèi)存，何況還要不斷對這個列表中的IP進(jìn)行SYN+ACK的重試。最后的結(jié)果是服務(wù)器無暇理睬正常的連接請求—拒絕服務(wù)。在服務(wù)器上用netstat –an命令查看SYN_RECV狀態(tài)的話，就可以看到：

如果我們抓包來看：ACK回應(yīng)情況

可以看到大量的SYN包沒有ACK回應(yīng)。

SYN Flood攻擊防護(hù)

目前市面上有些防火墻具有SYN Proxy功能，這種方法一般是定每秒通過指定對象(目標(biāo)地址和端口、僅目標(biāo)地址或僅源地址)的SYN片段數(shù)的閥值，當(dāng)來自相同源地址或發(fā)往相同目標(biāo)地址的SYN片段數(shù)達(dá)到這些閥值之一時，防火墻就開始截取連接請求和代理回復(fù)SYN/ACK片段，并將不完全的連接請求存儲到連接隊列中直到連接完成或請求超時。當(dāng)防火墻中代理連接的隊列被填滿時，防火墻拒絕來自相同安全區(qū)域(zone)中所有地址的新SYN片段，避免網(wǎng)絡(luò)主機(jī)遭受不完整的三次握手的攻擊。但是，這種方法在攻擊流量較大的時候，連接出現(xiàn)較大的延遲，網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載較高，很多情況下反而成為整個網(wǎng)絡(luò)的瓶頸;?

Random Drop：隨機(jī)丟包的方式雖然可以減輕服務(wù)器的負(fù)載，但是正常連接的成功率也會降低很多;?

特征匹配：IPS上會常用的手段，在攻擊發(fā)生的當(dāng)時統(tǒng)計攻擊報文的特征，定義特征庫，例如過濾不帶TCP Options 的syn 包等;

早期攻擊工具(例如synkiller，xdos，hgod等)通常是發(fā)送64字節(jié)的TCP SYN報文，而主機(jī)操作系統(tǒng)在發(fā)起TCP連接請求時發(fā)送SYN 報文是大于64字節(jié)的。因此可以在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上設(shè)置策略過濾64字節(jié)的TCP SYN報文，某些宣傳具有防護(hù)SYN Flood攻擊的產(chǎn)品就是這么做的。隨著工具的改進(jìn)，發(fā)出的TCP SYN 報文完全模擬常見的通用操作系統(tǒng)，并且IP頭和TCP頭的字段完全隨機(jī)，這時就無法在設(shè)備上根據(jù)特定的規(guī)則來過濾攻擊報文。這時就需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷IP 包頭里TTL值不合理的數(shù)據(jù)包并阻斷，但這種手工的方法成本高、效率低。 圖是某攻擊工具屬性設(shè)置。SYN Cookie攻擊設(shè)置。

SYN Cookie：就是給每一個請求連接的IP地址分配一個Cookie，如果短時間內(nèi)連續(xù)受到某個IP的重復(fù)SYN報文，就認(rèn)定是受到了攻擊，以后從這個IP地址來的包會被丟棄。但SYN Cookie依賴于對方使用真實(shí)的IP地址，如果攻擊者利用SOCK_RAW隨機(jī)改寫IP報文中的源地址，這個方法就沒效果了。

商業(yè)產(chǎn)品的防護(hù)算法

syn cookie/syn proxy類防護(hù)算法：這種算法對所有的syn包均主動回應(yīng)，探測發(fā)起syn包的源IP地址是否真實(shí)存在;如果該IP地址真實(shí)存在，則該IP會回應(yīng)防護(hù)設(shè)備的探測包，從而建立TCP連接;大多數(shù)的國內(nèi)外抗拒絕服務(wù)產(chǎn)品采用此類算法。

safereset算法：此算法對所有的syn包均主動回應(yīng)，探測包特意構(gòu)造錯誤的字段，真實(shí)存在的IP地址會發(fā)送rst包給防護(hù)設(shè)備，然后發(fā)起第2次連接，從而建立TCP連接;部分國外產(chǎn)品采用了這樣的防護(hù)算法。?

syn重傳算法：該算法利用了TCP/IP協(xié)議的重傳特性，來自某個源IP的第一個syn包到達(dá)時被直接丟棄并記錄狀態(tài)，在該源IP的第2個syn包到達(dá)時進(jìn)行驗(yàn)證，然后放行。

綜合防護(hù)算法：結(jié)合了以上算法的優(yōu)點(diǎn)，并引入了IP信譽(yù)機(jī)制。當(dāng)來自某個源IP的第一個syn包到達(dá)時，如果該IP的信譽(yù)值較高，則采用syncookie算法;而對于信譽(yù)值較低的源IP，則基于協(xié)議棧行為模式，如果syn包得到驗(yàn)證，則對該連接進(jìn)入syncookie校驗(yàn)，一旦該IP的連接得到驗(yàn)證則提高其信譽(yù)值。有些設(shè)備還采用了表結(jié)構(gòu)來存放協(xié)議棧行為模式特征值，大大減少了存儲量。

以上就是SYN Flood攻擊原理與防護(hù)的全部內(nèi)容，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助。

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