SYN 攻擊原理以及防范技術(shù).pdf

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1、SYN攻擊原理以及防范技術(shù)本文介紹SYN攻擊的基本原理、工具及檢測(cè)方法，并全面探討SYN攻擊防范技術(shù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在所有黑客攻擊事件中，SYN攻擊是最常見又最容易被利用的一種攻擊手法。相信很多人還記得2000年YAHOO網(wǎng)站遭受的攻擊事例，當(dāng)時(shí)黑客利用的就是簡(jiǎn)單而有效的SYN攻擊，有些網(wǎng)絡(luò)蠕蟲病毒配合SYN攻擊造成更大的破壞。本文介紹SYN攻擊的基本原理、工具及檢測(cè)方法，并全面探討SYN攻擊防范技術(shù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在所有黑客攻擊事件中，SYN攻擊是最常見又最容易被利用的一種攻擊手法。相信很多人還記得2000年YAHOO網(wǎng)站遭受

2、的攻擊事例，當(dāng)時(shí)黑客利用的就是簡(jiǎn)單而有效的SYN攻擊，有些網(wǎng)絡(luò)蠕蟲病毒配合SYN攻擊造成更大的破壞。本文介紹SYN攻擊的基本原理、工具及檢測(cè)方法，并全面探討SYN攻擊防范技術(shù)。一、TCP握手協(xié)議在TCP/IP協(xié)議中，TCP協(xié)議提供可靠的連接服務(wù)，采用三次握手建立一個(gè)連接。第一次握手：建立連接時(shí)，客戶端發(fā)送syn包(syn=j)到服務(wù)器，并進(jìn)入SYN_SEND狀態(tài)，等待服務(wù)器確認(rèn)；第二次握手：服務(wù)器收到syn包，必須確認(rèn)客戶的SYN（ack=j+1），同時(shí)自己也發(fā)送一個(gè)SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此時(shí)服

3、務(wù)器進(jìn)入SYN_RECV狀態(tài)；第三次握手：客戶端收到服務(wù)器的SYN＋ACK包，向服務(wù)器發(fā)送確認(rèn)包ACK(ack=k+1)，此包發(fā)送完畢，客戶端和服務(wù)器進(jìn)入ESTABLISHED狀態(tài)，完成三次握手。完成三次握手，客戶端與服務(wù)器開始傳送數(shù)據(jù)，在上述過程中，還有一些重要的概念：未連接隊(duì)列：在三次握手協(xié)議中，服務(wù)器維護(hù)一個(gè)未連接隊(duì)列，該隊(duì)列為每個(gè)客戶端的SYN包（syn=j）開設(shè)一個(gè)條目，該條目表明服務(wù)器已收到SYN包，并向客戶發(fā)出確認(rèn)，正在等待客戶的確認(rèn)包。這些條目所標(biāo)識(shí)的連接在服務(wù)器處于Syn_RECV狀態(tài)，當(dāng)服務(wù)器收到

4、客戶的確認(rèn)包時(shí)，刪除該條目，服務(wù)器進(jìn)入ESTABLISHED狀態(tài)。Backlog參數(shù)：表示未連接隊(duì)列的最大容納數(shù)目。SYN-ACK重傳次數(shù)服務(wù)器發(fā)送完SYN－ACK包，如果未收到客戶確認(rèn)包，服務(wù)器進(jìn)行首次重傳，等待一段時(shí)間仍未收到客戶確認(rèn)包，進(jìn)行第二次重傳，如果重傳次數(shù)超過系統(tǒng)規(guī)定的最大重傳次數(shù)，系統(tǒng)將該連接信息從半連接隊(duì)列中刪除。注意，每次重傳等待的時(shí)間不一定相同。半連接存活時(shí)間：是指半連接隊(duì)列的條目存活的最長(zhǎng)時(shí)間，也即服務(wù)從收到SYN包到確認(rèn)這個(gè)報(bào)文無效的最長(zhǎng)時(shí)間，該時(shí)間值是所有重傳請(qǐng)求包的最長(zhǎng)等待時(shí)間總和。有時(shí)

5、我們也稱半連接存活時(shí)間為Timeout時(shí)間、SYN_RECV存活時(shí)間。二、SYN攻擊原理SYN攻擊屬于DOS攻擊的一種，它利用TCP協(xié)議缺陷，通過發(fā)送大量的半連接請(qǐng)求，耗費(fèi)CPU和內(nèi)存資源。SYN攻擊除了能影響主機(jī)外，還可以危害路由器、防火墻等網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，事實(shí)上SYN攻擊并不管目標(biāo)是什么系統(tǒng)，只要這些系統(tǒng)打開TCP服務(wù)就可以實(shí)施。從上圖可看到，服務(wù)器接收到連接請(qǐng)求（syn=j），將此信息加入未連接隊(duì)列，并發(fā)送請(qǐng)求包給客戶（syn=k,ack=j+1），此時(shí)進(jìn)入SYN_RECV狀態(tài)。當(dāng)服務(wù)器未收到客戶端的確認(rèn)包時(shí)，重發(fā)請(qǐng)

6、求包，一直到超時(shí)，才將此條目從未連接隊(duì)列刪除。配合IP欺騙，SYN攻擊能達(dá)到很好的效果，通常，客戶端在短時(shí)間內(nèi)偽造大量不存在的IP地址，向服務(wù)器不斷地發(fā)送syn包，服務(wù)器回復(fù)確認(rèn)包，并等待客戶的確認(rèn)，由于源地址是不存在的，服務(wù)器需要不斷的重發(fā)直至超時(shí)，這些偽造的SYN包將長(zhǎng)時(shí)間占用未連接隊(duì)列，正常的SYN請(qǐng)求被丟棄，目標(biāo)系統(tǒng)運(yùn)行緩慢，嚴(yán)重者引起網(wǎng)絡(luò)堵塞甚至系統(tǒng)癱瘓。三、SYN攻擊工具SYN攻擊實(shí)現(xiàn)起來非常的簡(jiǎn)單，互聯(lián)網(wǎng)上有大量現(xiàn)成的SYN攻擊工具。1、windows系統(tǒng)下的SYN工具以synkill.exe為例，運(yùn)行

7、工具，選擇隨機(jī)的源地址和源端囗，并填寫目標(biāo)機(jī)器地址和TCP端囗，激活運(yùn)行，很快就會(huì)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)系統(tǒng)運(yùn)行緩慢。如果攻擊效果不明顯，可能是目標(biāo)機(jī)器并未開啟所填寫的TCP端囗或者防火墻拒絕訪問該端囗，此時(shí)可選擇允許訪問的TCP端囗，通常，windows系統(tǒng)開放tcp139端囗，UNIX系統(tǒng)開放tcp7、21、23等端囗。四、檢測(cè)SYN攻擊檢測(cè)SYN攻擊非常的方便，當(dāng)你在服務(wù)器上看到大量的半連接狀態(tài)時(shí)，特別是源IP地址是隨機(jī)的，基本上可以斷定這是一次SYN攻擊。我們使用系統(tǒng)自帶的netstat工具來檢測(cè)SYN攻擊：#netsta

8、t-n-pTCPtcp0010.11.11.11:23124.173.152.8:25882SYN_RECV-tcp0010.11.11.11:23236.15.133.204:2577SYN_RECV-tcp0010.11.11.11:23127.160.6.129:51748SYN_RECV-tcp0010.11.11.11:23222.2