SYN Flood攻击及防止攻击方法SYN COOKIE防火墙

SYN Flood攻击     

SYN Flood是当前最流行的DoS(拒绝服务攻击)与DDoS(Distributed Denial Of Service分布式拒绝服务攻击)的方式之一，这是一种利用TCP协议缺陷，发送大量伪造的TCP连接请求，使被攻击方资源耗尽(CPU满负荷或内存不足)的攻击方式。

　　SYN Flood攻击的过程在TCP协议中被称为三次握手(Three-way Handshake)，而SYN Flood拒绝服务攻击就是通过三次握手而实现的。

　　(1) 攻击者向被攻击服务器发送一个包含SYN标志的TCP报文，SYN(Synchronize)即同步报文。同步报文会指明客户端使用的端口以及TCP连接的初始序号。这时同被攻击服务器建立了第一次握手。

　　(2) 受害服务器在收到攻击者的SYN报文后，将返回一个SYN+ACK的报文，表示攻击者的请求被接受，同时TCP序号被加一，ACK(Acknowledgment)即确认，这样就同被攻击服务器建立了第二次握手。

　　(3) 攻击者也返回一个确认报文ACK给受害服务器，同样TCP序列号被加一，到此一个TCP连接完成，三次握手完成。

 

　　具体原理是：

TCP连接的三次握手中，假设一个用户向服务器发送了SYN报文后突然死机或掉线，那么服务器在发出SYN+ACK应答报文后是无法收到客户端的ACK报文的(第三次握手无法完成)，这种情况下服务器端一般会重试(再次发送YN+ACK给客户端)并等待一段时间后丢弃这个未完成的连接。这段时间的长度我们称为SYN Timeout，一般来说这个时间是分钟的数量级(大约为30秒~2分钟)；一个用户出现异常导致服务器的一个线程等待1分钟并不是什么很大的问题，但如果有一个恶意的攻击者大量模拟这种情况(伪造IP地址)，服务器端将为了维护一个非常大的半连接列表而消耗非常多的资源。即使是简单的保存并遍历也会消耗非常多的CPU时间和内存，何况还要不断对这个列表中的IP进行SYN+ACK的重试。实际上如果服务器的TCP/IP栈不够强大，最后的结果往往是堆栈溢出崩溃—— 即使服务器端的系统足够强大，服务器端也将忙于处理攻击者伪造的TCP连接请求而无暇理睬客户的正常请求(毕竟客户端的正常请求比率非常之小)，此时从正常客户的角度看来，服务器失去响应，这种情况就称作：服务器端受到了SYN Flood攻击(SYN洪水攻击)。

 

SYN cookie防火墙

SYN COOKIE防火墙是SYN cookie的一个扩展，SYN cookie是建立在TCP堆栈上的，他为linux操作系统提供保护。SYN cookie防火墙是linux的 一大特色，你可以使用一个防火墙来保护你的网络以避免遭受SYN洪水攻击。

　　下面是SYN cookie防火墙的原理

　　client firewall server

　　------ ---------- ------

　　1. SYN----------- - - - - - - - - - ->

　　2. <------------SYN-ACK(cookie)

　　3. ACK----------- - - - - - - - - - ->

　　4. - - - - - - -SYN--------------->

　　5. <- - - - - - - - - ------------SYN-ACK

　　6. - - - - - - -ACK--------------->

　　7. -----------> relay the ------->

　　<----------- connection <-------

　　1:一个SYN包从C发送到S

　　2：防火墙在这里扮演了S的角色来回应一个带SYN cookie的SYN-ACK包给C

　　3：C发送ACK包，接着防火墙和C的连接就建立了。

　　4：防火墙这个时候扮演C的角色发送一个SYN给S

　　5：S返回一个SYN给C

　　6：防火墙扮演C发送一个ACK确认包给S，这个时候防火墙和S的连接也就建立了

　　7：防火墙转发C和S间的数据

　　如果系统遭受SYN Flood，那么第三步就不会有，而且无论在防火墙还是S都不会收到相应在第一步的SYN包，所以我们就击退了这次SYN洪水攻击。