SCTP防止SYN Flooding攻击的原理

1.       TCP中的SYN Flooding攻击原理：

　要明白这种攻击的基本原理，还是要从TCP连接建立的过程开始说起。由于 TCP基于连接的，为了在服务端和客户端之间传送TCP数据，必须先建立一个虚拟电路，也就是TCP连接，建立TCP连接的过程也就是我们熟悉的“三次握手”过程：首先，请求端（客户端）发送一个包含SYN标志的TCP报文，表示客户端欲发起通信连接；第二步，服务器在收到客户端的SYN报文后，将返回一个SYN+ACK的报文，表示客户端的请求被接受；第三步，客户端也返回一个确认报文ACK给服务器端，到此一个TCP连接完成。问题就出在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，这种情况下服务器端一般会重试（再次发送SYN+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）；如果有一个恶意的攻击者大量模拟这种情况，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，最终导致服务器端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，此时从正常客户的角度看来，服务器失去响应，这种情况我们称作：服务器端受到了SYN Flooding攻击。

 

2.       SCTP是如何防止SYN Flooding攻击的：

SCTP是通过“四次握手”的方法来建立一个SCTP链接的。具体过程如下：首先请求端发送一个INIT消息到服务端；服务端收到这个INIT消息后，准备好建立本次连接所需要的相关信息，并将这些信息放在一个叫“State Cookie”的数据块中，接下来服务端给请求端发送一个INIT_ACK的消息，INIT_ACK中包含了这个“State Cookie”，同时服务端会把和本次链接相关的所有资源释放掉，不维护任何资源和状态；请求端收到INIT_ACK后会把里面的“State Cookie”信息取出来重新封装一个COOKIE_ECHO发往服务端；服务端收到COOKIE_ECHO消息后再次去除其中的“State Cookie”，依据“State Cookie”中存储的信息建立本次链接，并向请求端发送COOKIE_ACK消息。由此可见SCTP为了避免SYN Flooding攻击采用了一种比较聪明的办法就是：服务端不维护半链接信息，而是把半链接信息发送给请求端（存放在“State Cookie”中），如果请求端确实需要建立这个链接，那么请求端需要再把半链接信息回送给服务端，这时服务端便可以根据返回的半链接信息建立连接了。

3.       TCP和SCTP建立连接过程示意图：