SYNflood攻击原理
SYNFlood攻击
SYNFlood攻击什么是SYN Flood攻击？SYN泛洪（半开放式攻击）是⼀种，旨在通过消耗所有可⽤的服务器资源来使服务器⽆法⽤于合法流量。
通过重复发送初始连接请求（SYN）数据包，攻击者可以淹没⽬标服务器计算机上的所有可⽤端⼝，从⽽使⽬标设备对合法流量的响应缓慢或完全不响应。
SYN Flood攻击如何⼯作？SYN Flood攻击通过利⽤连接的握⼿过程来⼯作。
在正常情况下，TCP连接表现出三个不同的过程以进⾏连接。
1. ⾸先，客户端将SYN数据包发送到服务器以启动连接。
2. 然后，服务器使⽤SYN / ACK数据包响应该初始数据包，以便确认通信。
3. 最后，客户端返回⼀个ACK数据包，以确认已从服务器接收到该数据包。
完成发送和接收数据包的顺序之后，TCP连接将打开并能够发送和接收数据。
为了创建，攻击者利⽤以下事实：接收到初始SYN数据包后，服务器将以⼀个或多个SYN / ACK数据包进⾏响应，并等待握⼿的最后⼀步。
运作⽅式如下：1. 攻击者通常使⽤IP地址将⼤量SYN数据包发送到⽬标服务器。
2. 然后，服务器响应每个连接请求，并保留⼀个开放的端⼝以准备接收响应。
3. 当服务器等待永远不会到达的最终ACK数据包时，攻击者将继续发送更多SYN数据包。
每个新的SYN数据包的到来使服务器暂时维持新的开放端⼝连接⼀段时间，⼀旦所有可⽤端⼝都被利⽤，服务器将⽆法正常运⾏。
在⽹络中，当服务器使连接保持打开状态但连接另⼀端的计算机未打开时，该连接被视为半打开。
在这种DDoS攻击中，⽬标服务器会不断离开开放的连接，并等待每个连接超时，然后端⼝才能再次可⽤。
结果是，这种类型的攻击可以被视为“半开放式攻击”。
SYN泛滥可以通过三种不同的⽅式发⽣：1. 直接攻击：未被欺骗的SYN泛洪称为直接攻击。
在这种攻击中，攻击者根本不会掩盖其IP地址。
由于攻击者使⽤具有真实IP地址的单个源设备来发起攻击，因此攻击者极易受到发现和缓解的影响。
实验4：拒绝式服务攻击与防范
实验4：拒绝式服务攻击与防范【实验目的】熟悉SYNflood的攻击原理与过程，及IPv4所存在的固有缺陷。
【实验准备】准备xdos.exe拒绝服务工具。
【注意事项】实验后将DoS黑客软件从机器彻底删除，避免恶意应用影响网络运行。
【实验步骤】一、拒绝式服务攻击拒绝服务攻击的英文意思是Denial of Service，简称DoS。
这种攻击行动使网站服务器充斥大量要求回复的信息，消耗网络带宽或系统资源，导致网络或系统不胜负荷直至瘫痪而停止提供正常的网络服务。
SYN-Flood是当前最常见的一种Dos攻击方式，它利用了TCP协议的缺陷进行攻击用黑客软件xdos.exe对目标计算机进行拒绝服务攻击并运行测试。
（1）计算机a登录到windows 2000，打开sniffer pro,在sniffer pro中配置好捕捉从任意主机发送给本机的ip数据包，并启动捕捉进程。
（2）在计算机B上登录Windows 2000,打开命令提示窗口，运行xdos.exe,命令的格式：‖xdos<目标主机IP>端口号–t 线程数[-s <插入随机IP>’]‖(也可以用―xdos?‖命令查看使用方法)。
输入命令：xdos 192.168.19.42 80 –t 200 –s* 确定即可进行攻击，192.168.19.42 是计算机A的地址。
（3）在A端可以看到电脑的处理速度明显下降，甚至瘫痪死机，在Sniffer Pro的Traffic Map 中看到最大伪造IP的主机请求与A的电脑建立连接。
（4）B停止攻击后，A的电脑恢复快速响应。
打开捕捉的数据包，可以看到有大量伪造IP地址的主机请求与A的电脑连接的数据包，且都是只请求不应答。
以至于A的电脑保持有大量的半开连接。
运行速度下降直至瘫痪死机，拒绝为合法的请求服务。
二、拒绝式服务防范几乎所有的主机平台都有抵御DoS的设置，常见的有以下几种。
(1)关闭不必要的服务。
[原创]SYNflood攻击原理
![[原创]SYNflood攻击原理](https://img.taocdn.com/s3/m/afed2bfd647d27284a73513e.png)
[原创]SYNflood攻击原理剖析"拒绝服务"攻击-SYN拒绝服务一、洪水——大自然对人类的报复每一年，自然界都要用各种方式去报复人们对它做的一切，例如洪水。
每一年，人们都要为洪水后满地的狼籍和可能造成的人员伤亡和财产损失而发愁。
为了抵抗洪水，人们砍伐树木挖采岩石建造更高的堤坝;为了破坏这些堤坝，大自然发起更猛烈的洪水冲垮这些防护措施。
在大自然与人类抗衡的同时，网络上也有人与人之间的抗衡。
每一年，有些人总要不断试验各种令某些网站长时间无法访问的攻击方法。
每一年，投资者都要因为这些网站被恶意停止所造成的经济损失头痛。
为了抵抗这些人的攻击，技术人员研究各种方法让这些攻击造成的损失降低;为了各种目的，攻击者们研究更多的攻击方法让网站再次瘫痪。
这种攻击被称为“Denial of Service(DoS)”，臭名昭著的“拒绝服务”攻击。
它通常使用不只一台机器进行攻击，攻击者能同时控制这些机器，这种结构就是“Distributed”，分布式。
所以，我们要讨论的拒绝服务，默认都是指“Distributed Denialof Service(DDoS)”，分布式拒绝服务。
二、面对洪水……1.洪水以外的东西——被滥用的SYN拒绝服务(Synchronize Denial of Service)当一个地区即将发生洪水(或者已经发生)的时候，当地居民的表现很少有镇定的:东奔西跑的、收拾财物的、不知所措的……整个城镇乱成一锅粥，造成的后果就是街道交通混乱，谁也跑不了。
这个问题到了网络上，就变成了一堆数据包只能在服务器外面乱撞而不入。
为什么会这样,因为攻击者使用了SYN攻击。
要明白SYN攻击的原理，要从连接建立的过程开始说起。
从我们输入一个网址到我们能看到这个网页，机器在非常短的时间内为我们做了三件重要的事情:1.机器发送一个带有“ SYN”(同步)标志的数据包给服务器，请求连接;2.服务器返回一个带有SYN标志和ACK(确认)标志数据包给机器;3.机器也返回一个ACK确认标志数据包给服务器，数据传输建立。
TCP洪水攻击（SYNFlood）的诊断和处理
TCP洪⽔攻击（SYNFlood）的诊断和处理SYN Flood是当前最流⾏的DoS（拒绝服务攻击）与DDoS（分布式拒绝服务攻击）的⽅式之⼀，这是⼀种利⽤TCP协议缺陷，发送⼤量伪造的TCP连接请求，常⽤假冒的IP或IP号段发来海量的请求连接的第⼀个握⼿包（SYN包），被攻击服务器回应第⼆个握⼿包（SYN+ACK 包），因为对⽅是假冒IP，对⽅永远收不到包且不会回应第三个握⼿包。
导致被攻击服务器保持⼤量SYN_RECV状态的“半连接”，并且会重试默认5次回应第⼆个握⼿包，塞满TCP等待连接队列，资源耗尽（CPU满负荷或内存不⾜），让正常的业务请求连接不进来。
详细的原理，⽹上有很多介绍，应对办法也很多，但⼤部分没什么效果，这⾥介绍我们是如何诊断和应对的。
诊断我们看到业务曲线⼤跌时，检查机器和DNS，发现只是对外的web机响应慢、CPU负载⾼、ssh登陆慢甚⾄有些机器登陆不上，检查系统syslog：tail -f /var/log/messagesApr 18 11:21:56 web5 kernel: possible SYN flooding on port 80. Sending cookies.检查连接数增多，并且SYN_RECV 连接特别多：netstat -n | awk '/^tcp/ {++S[$NF]} END {for(a in S) print a, S[a]}'TIME_WAIT 16855CLOSE_WAIT 21SYN_SENT 99FIN_WAIT1 229FIN_WAIT2 113ESTABLISHED 8358SYN_RECV 48965CLOSING 3LAST_ACK 313根据经验，正常时检查连接数如下：netstat -n | awk '/^tcp/ {++S[$NF]} END {for(a in S) print a, S[a]}'TIME_WAIT 42349CLOSE_WAIT 1SYN_SENT 4FIN_WAIT1 298FIN_WAIT2 33ESTABLISHED 12775SYN_RECV 259CLOSING 6LAST_ACK 432以上就是TCP洪⽔攻击的两⼤特征。
SYNFlood攻击的原理及防御
文章编号：2096-1472(2019)-03-29-03DOI:10.19644/ki.issn2096-1472.2019.03.009软件工程 SOFTWARE ENGINEERING 第22卷第3期2019年3月V ol.22 No.3Mar. 2019SYN Flood 攻击的原理及防御张文川(兰州石化职业技术学院，甘肃 兰州 730060)摘 要：SYN-Flood攻击是当前网络上最为常见的DDoS攻击，也是最为经典的拒绝服务攻击，它利用了TCP协议实现上的一个缺陷，通过向网络服务所在端口发送大量的伪造源地址的攻击报文，就可能造成目标服务器中的半开连接队列被占满，从而阻止其他合法用户进行访问。
为了有效防范这种攻击，在分析攻击原理的基础上，发现可以使用TCP代理防御及TCP源探测防御方法来解决这个问题，经过测试证明，该办法能够有效降低SYN Flood攻击造成的危害。
关键词：DDoS攻击；STN Flood攻击；TCP代理防御；TCP源探测防御中图分类号：TP399 文献标识码：AThe Principle and Defense of SYN Flood AttackZHANG Wenchuan(Lanzhou Petrochemical College of V ocational Technology ,Lanzhou 730060,China )Abstract:SYN-Flood attack is the most common DDoS attack and the most classic denial-of-service attack on the current network.It takes advantage of a flaw in TCP protocol implementation and sends a large number of attack packets of forged source addresses to the port where the network service is located,which may cause the semi-open connection queue in the target server to be occupied,thus preventing other legal users from accessing.In order to effectively prevent this attack,on the basis of analyzing the attack principle,it is found that TCP proxy defense and TCP source detection defense methods can be used to solve this problem.Testsprove that this method can effectively reduce the harm caused by SYN Flood attack.Keywords:DdoSattack;STN Flood attack;TCP proxy defense;TCP source detection defense基金项目：全国工业和信息化职业教育教学指导委员会工信行指委“基于校企合作人才培养模式的信息化教学的研究与实践”项目编号:【2018】20号.1 引言(Introduction)过去，攻击者所面临的主要问题是网络宽带不足，受限于较慢的网络速度，攻击者无法发出过多的请求。
SYN Flood攻击防御策略综述
SYN Flood攻击防御策略综述作者：丁彭父乐张宏莉来源：《智能计算机与应用》2014年第03期收稿日期：2014－01－08基金项目：国家“242”信息安全计划基金资助项目（2012D100）。
作者简介：丁彭父乐(1990-),女,湖南常德人,硕士研究生,主要研究方向: 网络与信息安全;张宏莉(1973-),女,吉林榆树人,博士,教授,博士生导师,主要研究方向: 网络安全与社会计算、并行计算、网络计算等。
摘要：随着互联网技术的迅速发展，越来越多网络安全问题日益突显出来。
研究表明DoS/DDoS攻击是目前最为严重的网络安全问题之一，SYN Flood攻击又是DoS/DDoS攻击中最为常见的攻击。
首先简要介绍了SYN Flood攻击的原理，然后通过研究近年来国内外学术界对SYN Flood攻击的研究成果，总结了针对SYN Flood攻击的三类防御策略：基于退让和负反馈的防御策略，基于TCP协议栈缺陷的防御策略和基于数据流的防御策略，并分别分析了各类型防御策略的主要防御方法。
关键词：SYN Flood攻击；退让和负反馈; 协议栈缺陷；数据流统计；网关侦听中图分类号：TP393 08文献标识码：A文章编号：2095-2163（2014）03-0028-04A Brief Review of SYN Flood Attacks Defense StrategyDING Pengfule,ZHANG Hongli(School of Computer Science and Technology, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China)Abstract：With the rapid development of Internet technology, more and more network security issues are exposed increasingly. Studies have shown that DoS/DDoS attack is one of the most serious network security problems, and the most common one of DoS/DDoS attacks is SYN Flood attack. This paper first briefly introduces the principle of SYN Flood attack at first. And then after studying researches about SYN Flood at home and abroad in recent years, the paper finds that the common defense strategies are mainly about: defense strategy based on concession and negative feedback, defect of TCP protocol stack and the data traffic. Finally, the paper analyzes the main defense method of all types of defense strategies.Key words：SYN Flood Attack; Concession and Negative Feedback; Defect of TCP Protocol Stack; Statistic of Data Traffic; Gateway Interception0引言网络技术发展给人们带来了各种便利，但与此同时也应看到，各类新的安全问题也在不断产生。
syn_flood攻击原理
syn_flood攻击原理SYN flood攻击是一种常见的网络攻击手段，其原理是通过发送大量伪造的TCP连接请求（SYN包），占用服务器的资源，使其无法处理正常的连接请求，进而导致服务不可用。
下面将详细介绍SYN flood攻击的工作原理。
SYN flood攻击利用了TCP协议的三次握手过程。
在正常情况下，TCP连接的建立需要客户端发送一个SYN包给服务器，服务器收到后返回一个SYN+ACK包给客户端，最后客户端发送一个ACK包给服务器，即完成了三次握手，建立了正常的TCP连接。
而SYN flood攻击利用了这个过程的缺陷，即没有限制SYN请求的数量和源地址。
攻击者向目标服务器发送大量的伪造的源IP地址和端口的SYN包，服务器接收到这些SYN包后，会回复相应的SYN+ACK包，但攻击者并不回复ACK包，也就是第三次握手的ACK包。
正常情况下，服务器在指定的时间内没有收到ACK包会重新发送SYN+ACK包，等待客户端再次回复ACK包。
但是在SYN flood攻击中，攻击者发送大量的伪装的SYN请求，服务器不断地回复SYN+ACK包，并等待ACK包的回复，这使得服务器的资源被耗尽，无法处理其他的正常请求。
SYN flood攻击主要有两种方式：常规SYN flood和分片SYN flood。
常规SYN flood攻击使用普通的SYN包发送大量的请求，这些请求既可以是伪造的源IP地址和端口的请求，也可以是真实的请求，攻击的主要目标是让服务器的资源耗尽。
分片SYN flood攻击是对常规SYN flood攻击的改进。
由于IP包的长度有限，攻击者将一个SYN包分成多个片段发送给服务器。
在接收到第一个片段时，服务器会进行资源分配，并等待片段的其余部分。
但攻击者并不发送剩余的片段，导致服务器一直等待这个SYN请求，从而占用更多的资源。
为了对抗SYN flood攻击，通常有以下几个方法：1.加强服务器的防火墙和安全策略，限制并过滤恶意的IP地址和请求。
防火墙-流量型攻击之SYN Flood及防御
防火墙-流量型攻击之SYN Flood及防御大家好，作者和你们又见面了！上一期作者带着大家一起了解了单包攻击的基本防御知识，知道了单包攻击的几大类型，以及防火墙支持防御的攻击种类。
但是，在现网中单包攻击只占了很小一部分比例，更多的攻击还是集中在流量型攻击和应用层攻击。
本期作者将继续为大家讲解一下现网上常见的流量型攻击。
过去，攻击者所面临的主要问题是网络带宽，由于较小的网络规模和较慢的网络速度的限制，攻击者无法发出过多的请求。
虽然类似“Ping of Death”的攻击类型只需要较少量的包就可以摧毁一个没有打过补丁的操作系统，但大多数的DoS攻击还是需要相当大的带宽，而以个人为单位的黑客们很难消耗高带宽的资源。
为了克服这个缺点，DoS攻击者开发了分布式的攻击。
木马成为黑客控制傀儡的工具，越来越多的计算机变成了肉鸡，被黑客所利用，并变成了他们的攻击工具。
黑客们利用简单的工具集合许多的肉鸡来同时对同一个目标发动大量的攻击请求，这就是DDoS(Distributed Denial of Service)攻击。
随着互联网的蓬勃发展，越来越多的计算机不知不觉的被利用变成肉鸡，攻击逐渐变成一种产业。
提起DDoS攻击，大家首先想到的一定是SYN Flood攻击。
今天作者就给大家详细说说SYN flood的攻击和防御。
最初的SYN Flood攻击类似于协议栈攻击，在当年的攻击类型中属于技术含量很高的“高大上”。
当年由于系统的限制以及硬件资源性能的低下，称霸DDoS攻击领域很久。
它与别人的不同在于，你很难通过单个报文的特征或者简单的统计限流防御住它，因为它“太真实”、“太常用”。
SYN Flood具有强大的变异能力，在攻击发展潮流中一直没有被湮没，这完全是他自身的优秀基因所决定的：1.单个报文看起来很“真实”，没有畸形。
2.攻击成本低，很小的开销就可以发动庞大的攻击。
2014年春节期间，某IDC的OSS系统分别于大年初二、初六、初七连续遭受三轮攻击，最长的一次攻击时间持续将近三个小时，攻击流量峰值接近160Gbit/s！事后，通过对目标和攻击类型分析，基本可以判断是有一个黑客/黑客组织发起针对同一目标的攻击时间。
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剖析"拒绝服务"攻击-SYN拒绝服务
一、洪水——大自然对人类的报复
每一年，自然界都要用各种方式去报复人们对它做的一切，例如洪水。
每一年，人们都要为洪水后满地的狼籍和可能造成的人员伤亡和财产损失而发愁。
为了抵抗洪水，人们砍伐树木挖采岩石建造更高的堤坝；为了破坏这些堤坝，大自然发起更猛烈的洪水冲垮这些防护措施。
在大自然与人类抗衡的同时，网络上也有人与人之间的抗衡。
每一年，有些人总要不断试验各种令某些网站长时间无法访问的攻击方法。
每一年，投资者都要因为这些网站被恶意停止所造成的经济损失头痛。
为了抵抗这些人的攻击，技术人员研究各种方法让这些攻击造成的损失降低；为了各种目的，攻击者们研究更多的攻击方法让网站再次瘫痪。
这种攻击被称为“Denial of Service（DoS）”，臭名昭著的“拒绝服务”攻击。
它通常使用不只一台机器进行攻击，攻击者能同时控制这些机器，这种结构就是“Distributed”，分布式。
所以，我们要讨论的拒绝服务，默认都是指“Distributed Denial of Service（DDoS）”，分布式拒绝服务。
二、面对洪水……
1.洪水以外的东西——被滥用的SYN拒绝服务（Synchronize Denial of Service）
当一个地区即将发生洪水（或者已经发生）的时候，当地居民的表现很少有镇定的：东奔西跑的、收拾财物的、不知所措的……整个城镇乱成一锅粥，造成的后果就是街道交通混乱，谁也跑不了。
这个问题到了网络上，就变成了一堆数据包只能在服务器外面乱撞而不入。
为什么会这样？因为攻击者使用了SYN攻击。
要明白SYN攻击的原理，要从连接建立的过程开始说起。
从我们输入一个网址到我们能看到这个网页，机器在非常短的时间内为我们做了三件重要的事情：
1.机器发送一个带有“ SYN”（同步）标志的数据包给服务器，请求连接；
2.服务器返回一个带有SYN标志和ACK（确认）标志数据包给机器；
3.机器也返回一个ACK确认标志数据包给服务器，数据传输建立。
这三步就叫做“三次握手”。
那么所谓的SYN攻击是什么呢？让我们再看第二步，服务器返回数据后，并不会跑开，而是等待对方再次返回确认，问题就出在这里。
如果一台计算机发送SYN数据包后由于意外断开了网络，服务器返回的ACK就得不到回应，而规范标准规定它必须“不见不散”，所以服务器就痴痴的等到夕阳下山，这期间内它拒绝其他机器的连接请求。
于是在其它机器看来，它们开不了某个服务器的页面了。
幸好在服务器的时间里，“夕阳下山”不过一瞬间，所以偶尔意外的一两台机器不回答它也很少影响大局。
可是对于恶意攻击者来说，这不是问题——他们使用一些特殊工具大量产生这种导致服务器等待的虚假IP地址的SYN数据包，由于这个IP地址根本没有机器存在，自然不会有任何回应，所以服务器只有傻乎乎的为这些数据包做了个列表，然后一个一个等下去！这些等待花去的时间累加起来就变成了影响正常数据传输的原因，因为攻击者不停发送SYN数据包，服务器就无限的等下去，其他数据包就进不去服务器了，于是，一切都完了。
这是最常见最滥用的拒绝服务模式，现成的攻击工具也很多，例如流行的Lion SYN Flood、xdos、独裁者等，这些工具几乎不需要什么高深知识就能用，因此SYN成为服务器和网络管理员最恨最怕的攻击。
其实SYN攻击的出现与系统自身设计的疏忽有关，首先，SYN是利用了TCP协议规范的疏忽；其次，是系统做的后台！*nix和Win2000/XP的网络架构允许用户通过编程手动设置IP头部，包括源IP、目标IP等，这是产生虚假SYN包的关键。
Win9x/Me的网络架构不允许用户这样做，因此别指望Win9x/Me下使用这些工具能对服务器构成威胁了。
目前依然没有任何有效的软措施能抵挡SYN攻击，唯一的办法只有使用硬件防火墙，它从物理线路上直接过滤掉虚假的SYN数据包，但是价格昂贵，很多人只能痛心的看着他们的服务器被SYN数据包折磨得CPU持久不下100%……
有人说了，“难怪我的机器经常慢，原来有人SYN我！”等等等等，先听我说完。
SYN攻击因为数据包很小，不能造成阻塞网络的危害，对没有开任何TCP服务的用户是不起作用的，即使有人正在SYN攻击你，你也察觉不到异常情况，除非你开了WEB服务之类。
记得有句话怎么说来着？慌乱的人群比灾难本身更可怕。
SYN Flood攻击的基本原理
SYN Flood是当前最流行的DoS（拒绝服务攻击）与DdoS（分布式拒绝服务攻击）的方式之一，这是一种利用TCP协议缺陷，发送大量伪造的TCP连接请求，从而使得被攻击方资源耗尽（CPU满负荷或内存不足）的攻击方式。