关于 泛洪攻击，你需要知道的一切

一、攻击原理：

SYN攻击属于DOS攻击的一种,它利用TCP协议缺陷,通过发送大量的半连接请求,耗费服务器CPU和内存资源.

SYN攻击除了能影响主机外,还可以危害路由器,防火墙等网络系统,事实上SYN攻击并不管目标是什么系统,只要这些系统打开TCP服务就可以实施.

我们知道,在网络中两台电脑建立TCP连接时需要进行三次握手过程,客户端首先向服务器发关TCP SYN数据包,接着服务器会向客户端发关相应的SYN ACK数据包,最后客户端会以ACK进行响应.从而建立正常的握手过程.在具体的连接细节中,服务器最早接受到SYN包时,在TCP协议栈中会将相应的半 连接记录添加到队列中,之后等待接受下面准备握手的数据包,如果握手成功,那么这个半连接记录将从队列中删除.或者当服务器未收到客户端的确认包时,会重 发请求包,一直到超时才将此条目从未连接队列删除.但是,在服务器中的TCP协议栈中存储的半连接记录是有限的,当服务器受到SYN型的DOS攻击后,队列会很快处于充满状态,客户端在短时间内伪造大量不存在的IP地址,向服务器不断地发送SYN包,服务器回复确认包,并等待客户的确认,由于源地址是不存在的,服务器需要不断的重发直至超时,这些伪造的SYN包将长时间占用未连接队列,正常的SYN请求被丢弃,目标系统运行缓慢严重者引起网络堵塞甚至系统瘫痪,服务器随后就不再接受新的网络连接,从而造成正常的客户端无法访问服务器的情况发生.

 

二、攻击现象：

通过泛洪攻击，使得被攻击者的资源耗尽，无法为正常用户提供服务。

两种分类：
DoS（拒绝服务）：
造成DoS的攻击行为被称为DoS攻击，它的目的是使得计算机或者网络我无法提供正常服务。最常见的DOS攻击有计算机网络带宽攻击和连通性的攻击。

DDoS（分布式拒绝服务）；
这个的攻击借助于客户/服务器技术，将多个计算机联合起来作为一个攻击平台，对一个或者是多个目标发动攻击，从而成倍的提高就裁决服务攻击的威力。简单地说，DDoS的攻击威力要大于DoS的攻击威力，DDoS主要是发动群体攻击。

 

三、检测手段：

1.查看/var/log/messages日志，报错'possible SYN flooding on port 7999. Sending cookies.'     ----无法知道具体的攻击IP

2.每隔几秒，运行命令   "netstat -np|grep SYN_RECV |grep 80 | wc -l"
来检查某个端口(这里为80)的未连接队列的条目数,当发现该条目数增大到某个极大值,并处于平衡状态时,那么就很有可能是Linux的TCP协 议栈中的队列满了,此时用户就无法建立新的连接了.
 

四、防范手段：

在Linux中防御SYN型DOS攻击的方法比较常见的有增大队列SYN最大半连接数,减小超时值,利用SYN cookie技术,过滤可疑的IP地址等常用方法,下面分别进行分析

 

增大队列SYN最大半连接数 
在Linux中执行命令"sysctl -a|grep net.ipv4.tcp_max_syn_backlog",在返回的"net.ipv4.tcp_max_syn_backlog=256"中显示 Linux队列的最大半连接容量是256.这个默认值对于Web服务器来说是远远不够的,一次简单的SYN攻击就足以将其完全占用.因此,防御DOS攻击 最简单的办法就是增大这个默认值,在Linux中执行命令"sysctl -w et.ipv4.tcp_max_syn_backlog=32767",这样就可以将队列SYN最大半连接数容量值改为32767了.

 

减小超时值   
在Linux中建立TCP连接时,在客户端和服务器之间创建握手过程中,当服务器未收到客户端的确认包时,会重发请求包,一直到超时才将此条目从未连接队列删除,也就是说半连接存在一定的存活时间,超过这个时间,半连接就会自动断开,在上述SYN攻击测试中,当经过较长的的时间后,就会发现一些半连接已 经自动断开了.半连接存活时间实际上是系统所有重传次数等待的超时时间之和,这个值越大,半连接数占用的Backlog队列的时间就越长,系统能处理的 SYN请求就越少,因此,缩短超时时间就可以有效防御SYN攻击,这可以通过缩小重传超时时间和减少重传次数来实现.在Linux中默认的重传次数为5 次,总超时时间为3分钟,在Linux中执行命令"sysctl -w net.ipv4.tcp_synack_retries=1",将超时重传次数设置为1.

 

利用SYN cookie来防御DOS攻击
除了在TCP协议栈中开辟一个内存空间来存储半连接数之外,为避免因为SYN请求数量太多,导致该队列被填满的情况下,Linux服务器仍然可以处理新的 SYN连接,可以利用SYN Cookie技术来处理SYN连接.什么是SYN Cookie呢?SYN Cookie是用一个Cookie来响应TCP SYN请求的,在正常的TCP连接过程中,当服务器接收一个SYN数据包,就会返回一个SYN -ACK包来应答,然后进入TCP -SYN -RECV(半开放连接)状态来等待最后返回的ACK包.服务器用一个数据空间来描述所有未决的连接,然而这个数据空间的大小是有限的,所以攻击者将塞满 这个空间,在TCP SYN COOKIE的执行过程中,当服务器收到一个SYN包的时候,他返回一个SYN -ACK包,这个数据包的ACK序列号是经过加密的,它由TCP连接的源地址和端口号,目标地址和端口号,以及一个加密种子经过HASH计算得出的,然后 服务器释放所有的状态.如果一个ACK包从客户端返回后,服务器重新计算COOKIE来判断它是不是上个SYN -ACK的返回包.如果是的话,服务器就可以直接进入TCP连接状态并打开连接.这样服务器就可以避免守候半开放连接了,在Linux中执行命 令"echo "echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/tcp_syncookies"> > /etc/rc_local",这样即可启动SYN Cookie,并将其添加到了Linux的启动文件,这样即使系统重启也不影响SYN Cookie的激活状态.

 

过滤可疑的IP直址
当客户机对服务器进行攻击时.在服务器上可以进行抓包操作,这样可以对数据包中的IP进行检测,然后再对这些可疑的潮行过滤,从而将其无法正常连接服务 器.利用Linux自带的"tcpdump"命令可以实现抓包操作.执行命令"tcpdump -c 1000 -l eth 0 -n dst port 80 > test.txt",就可以在当前目录下创建一个test.txt。 

封禁IP
1:iptables -A INPUT -s IP地址 -j REJECT
2:iptables -A INPUT -s IP地址/24 -j REJECT
3:route add -net IP地址 netmask 255.255.255.0 reject

 

五、攻防实验

 

TCP SYN flood

hping3 --flood -S --rand-source -p 9999 192.168.2.1

UDP flood

hping3 --flood --udp --rand-source -p 8000 192.168.2.1

ICMP flood

hping3 --flood --icmp --rand-source -p 1400 192.168.2.1