常用网络攻击的原理

看了一篇常用的网络攻击手段的原理分析,感觉有几个还比较有意思。感觉这些人对协议理解真的太深刻了。

 TCP SYN拒绝服务攻击   

一般情况下,一个TCP连接的建立需要经过三次握手的过程,即:  

 1、 建立发起者向目标计算机发送一个TCP SYN报文;  

 2、 目标计算机收到这个SYN报文后,在内存中创建TCP连接控制块(TCB),然后向发起者回送一个TCP ACK报文,等待发起者的回应;

 3、 发起者收到TCP ACK报文后,再回应一个ACK报文,这样TCP连接就建立起来了。  

 利用这个过程,一些恶意的攻击者可以进行所谓的TCP SYN拒绝服务攻击:

   1、 攻击者向目标计算机发送一个TCP SYN报文;

  2、 目标计算机收到这个报文后,建立TCP连接控制结构(TCB),并回应一个ACK,等待发起者的回应;

  3、 而发起者则不向目标计算机回应ACK报文,这样导致目标计算机一致处于等待状态。  

 可以看出,目标计算机如果接收到大量的TCP SYN报文,而没有收到发起者的第三次ACK回应,会一直等待,处于这样尴尬状态的半连接如果很多,则会把目标计算机的资源(TCB控制结构,TCB)耗尽,而不能响应正常的TCP连接请求。

 分片IP报文攻击  

 为了传送一个大的IP报文,IP协议栈需要根据链路接口的MTU对该IP报文进行分片,通过填充适当的IP头中的分片指示字段,接收计算机可以很容易的把这些IP分片报文组装起来。

  目标计算机在处理这些分片报文的时候,会把先到的分片报文缓存起来,然后一直等待后续的分片报文,这个过程会消耗掉一部分内存,以及一些IP协议栈的数据结构。如果攻击者给目标计算机只发送一片分片报文,而不发送所有的分片报文,这样攻击者计算机便会一直等待(直到一个内部计时器到时),如果攻击者发送了大量的分片报文,就会消耗掉目标计算机的资源,而导致不能相应正常的IP报文。

 泪滴攻击

  对于一些大的IP包,需要对其进行分片传送,这是为了迎合链路层的MTU的要求。  

  在IP报头中有一个偏移字段和一个分片标志(MF),如果MF标志设置为1,则表面这个IP包是一个大IP包的片断,其中偏移字段指出了这个片断在整个IP包中的位置。例如,对一个4500字节的IP包进行分片(MTU为1500),则三个片断中偏移字段的值依次为:0,1500,3000。这样接收端就可以根据这些信息成功的组装该IP包。   

  如果一个攻击者打破这种正常情况,把偏移字段设置成不正确的值,即可能出现重合或断开的情况,就可能导致目标操作系统崩溃。比如,把上述偏移设置为0,1300,3000。这就是所谓的泪滴攻击。

   (实质就是由于位置索引错误,报文解析程序会跑到不应该的位置,若没有严格的错误控制,ip可能就崩溃了。如果把ip报文头部的长度字段设置错误,也可能导致这种情况。)

带源路由选项的IP报文  

  为了实现一些附加功能,IP协议规范在IP报头中增加了选项字段,这个字段可以有选择的携带一些数据,以指明中间设备(路由器)或最终目标计算机对这些IP报文进行额外的处理。  

   源路由选项便是其中一个,从名字中就可以看出,源路由选项的目的,是指导中间设备(路由器)如何转发该数据报文的,即明确指明了报文的传输路径。比如,让一个IP报文明确的经过三台路由器R1,R2,R3,则可以在源路由选项中明确指明这三个路由器的接口地址,这样不论三台路由器上的路由表如何,这个IP报文就会依次经过R1,R2,R3。而且这些带源路由选项的IP报文在传输的过程中,其源地址不断改变,目标地址也不断改变,因此,通过合适的设置源路由选项,攻击者便可以伪造一些合法的IP地址,而蒙混进入网络。

 IP地址欺骗

   一般情况下,路由器在转发报文的时候,只根据报文的目的地址查路由表,而不管报文的源地址是什么,因此,这样就 可能面临一种危险:如果一个攻击者向一台目标计算机发出一个报文,而把报文的源地址填写为第三方的一个IP地址,这样这个报文在到达目标计算机后,目标计算机便可能向毫无知觉的第三方计算机回应。这便是所谓的IP地址欺骗攻击。  

  比较著名的SQL Server蠕虫病毒,就是采用了这种原理。该病毒(可以理解为一个攻击者)向一台运行SQL Server解析服务的服务器发送一个解析服务的UDP报文,该报文的源地址填写为另外一台运行SQL Server解析程序(SQL Server 2000以后版本)的服务器,这样由于SQL Server 解析服务的一个漏洞,就可能使得该UDP报文在这两台服务器之间往复,最终导致服务器或网络瘫痪。

 Land攻击

   LAND攻击利用了TCP连接建立的三次握手过程,通过向一个目标计算机发送一个TCP SYN报文(连接建立请求报文)而完成对目标计算机的攻击。与正常的TCP SYN报文不同的是,LAND攻击报文的源IP地址和目的IP地址是相同的,都是目标计算机的IP地址。这样目标计算机接收到这个SYN报文后,就会向该报文的源地址发送一个ACK报文,并建立一个TCP连接控制结构(TCB),而该报文的源地址就是自己,因此,这个ACK报文就发给了自己。这样如果攻击者发送了足够多的SYN报文,则目标计算机的TCB可能会耗尽,最终不能正常服务。

 (我靠,这个想法太强悍了!)

 误导计算机建立错误的ARP表项:

   根据ARP协议,如果一台计算机接收到了一个ARP请求报文,在满足下列两个条件的情况下,该计算机会用ARP请求报文中的源IP地址和源MAC地址更新自己的ARP缓存:

   1、 如果发起该ARP请求的IP地址在自己本地的ARP缓存中;

  2、 请求的目标IP地址不是自己的。

  可以举一个例子说明这个过程,假设有三台计算机A,B,C,其中B已经正确建立了A和C计算机的ARP表项。假设A是攻击者,此时,A发出一个ARP请求报文,该请求报文这样构造:

  1、 源IP地址是C的IP地址,源MAC地址是A的MAC地址;

  2、 请求的目标IP地址是A的IP地址。

   这样计算机B在收到这个ARP请求报文后(ARP请求是广播报文,网络上所有设备都能收到),发现B的ARP表项已经在自己的缓存中,但MAC地址与收到的请求的源MAC地址不符,于是根据ARP协议,使用ARP请求的源MAC地址(即A的MAC地址)更新自己的ARP表。

   这样B的ARP混存中就存在这样的错误ARP表项:C的IP地址跟A的MAC地址对应。这样的结果是,B发给C的数据都被计算机A接收到。

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