48-拒绝服务型攻击(Denial-of-Service Attacks)

拒绝服务型攻击（Denial-of-Service Attacks），简称 dos 攻击。它针对服务器漏洞，使用特殊手段消耗服务器资源，从而达到服务器无法正常为其它客户端提供正常服务的目的。

是的，我们之前用 select 改写的服务器就存在漏洞。有没有觉得，网络编程太难了？我也觉得太难，因为你需要应付各种各样的 bug，漏洞。接下来，我就来演示一个针对我们的 echo 服务器发起的 dos 攻击。

1. 程序路径

代码托管在 gitos 上，请使用下面的命令获取：

git clone https://git.oschina.net/ivan_allen/unp.git

如果你已经 clone 过这个代码了，请使用 git pull 更新一下。本节程序所使用的程序路径是 unp/program/echo/multiplexing_select_server。

2. 实验步骤

服务器使用我们之前用 select 改写的，而客户端，使用 attack. 它和 echo.cc 文件在同一个路径下。

• 在 flower 上启动服务器

flower $ ./echo -s -h flower

• 在 sun 上启动正常的客户端，输入几行数据，没问题

sun $ ./echo -h flower

图1 客户端与服务器正常运行

• 在 moon 主机上，启动 attack 客户端发起攻击

moon $ ./attack -h flower

• 在 sun 主机上，启动正常的客户端，发现已经得不到服务器的响应了

sun $ ./echo -h flower

图2 服务器被攻击，拒绝服务

3. 原因分析

首先看看 attack 客户端的代码，它非常短：

void doClient(int sockfd) {
  int ret;
  char c = 'A';
  ret = iwrite(sockfd, &c, 1);
  if (ret < 0) {
    ERR_EXIT("iwrite");
  }
  while(1) {
    sleep(100);
  }
}

它只向我们的服务器发送了一个字符 'A'，仅仅如此，就能让服务器陷于阻塞而不能自拔。

因为服务器是使用 select 改写的，它和所有客户端的交互都在一个线程中，当它与 attack 客户端交互时，使用 readline 函数从套接字中读取数据，然而，readline 函数在读取到 '\n'字符前或者 EOF 字符前是不会返回的，因此服务器就阻塞在了 read 函数上，什么时候 attack 关闭了，或者发送了一个 '\n'字符，readline 才会返回。阻塞在 readline 函数的服务器，此时没有任何额外的线程来接收新的客户连接，也拒绝为其它任何已连接的客户端提供服务。

4. 解决方案

• 使用非阻塞式 IO
• 采用多进程或多线程为客户端服务（就是我们之前写的多进程并发服务器）
• 对 IO 操作设置超时

不过，在这里我并不打算使用这些技术来修复这个漏洞，因为后面我们会讲到它的。

5. 总结

• 什么是 DOS 攻击
• 知道为什么我们的单进程服务器能够被攻击