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SYN 发布于:

SYN:同步序列编号(Synchronize Sequence Numbers)。是TCP/IP建立连接时使用的握手信号。在客户机和服务器之间建立正常的TCP网络连接时,客户机首先发出一个SYN消息,服务器使用SYN+ACK应答表示接收到了这个消息,最后客户机再以ACK消息响应。这样在客户机和服务器之间才能建立起可靠的TCP连接,数据才可以在客户机和服务器之间传递。

TCP连接的第一个包,非常小的一种数据包。SYN 攻击包括大量此类的包,由于这些包看上去来自实际不存在的站点,因此无法有效进行处理。每个机器的欺骗包都要花几秒钟进行尝试方可放弃提供正常响应。

在黑客攻击事件中,SYN攻击是最常见又最容易被利用的一种攻击手法。

SYN攻击属于DDoS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。服务器接收到连接请求(syn= j),将此信息加入未连接队列,并发送请求包给客户(syn=k,ack=j+1),此时进入SYN_RECV状态。当服务器未收到客户端的确认包时,重发请求包,一直到超时,才将此条目从未连接队列删除。配合IP欺骗,SYN攻击能达到很好的效果,通常,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。

关于SYN攻击防范技术,人们研究得比较早。归纳起来,主要有两大类,一类是通过防火墙、路由器等过滤网关防护,另一类是通过加固TCP/IP协议栈防范

SYN Flood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系统崩溃。

SYN攻击实现起来非常的简单,互联网上有大量现成的SYN攻击工具。

windows系统下的SYN工具

以synkill.exe为例,运行工具,选择随机的源地址和源端口,并填写目标机器地址和TCP端口,激活运行,很快就会发现目标系统运行缓慢。如果攻击效果不明显,可能是目标机器并未开启所填写的TCP端口或者防火墙拒绝访问该端口,此时可选择允许访问的TCP端口,通常,windows系统开放tcp139端口,UNIX系统开放tcp7、21、23等端口。

检测SYN攻击非常的方便,当你在服务器上看到大量的半连接状态时,特别是源IP地址是随机的,基本上可以断定这是一次SYN攻击。我们使用系统自带的netstat 工具来检测SYN攻击:

# netstat -n -p TCP

tcp 0  0 10.11.11.11:23 124.173.152.8:25882  SYN_RECV -

tcp 0  0 10.11.11.11:23 236.15.133.204:2577  SYN_RECV -

tcp 0  0 10.11.11.11:23 127.160.6.129:51748  SYN_RECV -

tcp 0  0 10.11.11.11:23 222.220.13.25:47393  SYN_RECV -

tcp 0  0 10.11.11.11:23 212.200.204.182:60427 SYN_RECV -

tcp 0  0 10.11.11.11:23 232.115.18.38:278  SYN_RECV -

tcp 0  0 10.11.11.11:23 239.116.95.96:5122 SYN_RECV -

tcp 0  0 10.11.11.11:23 236.219.139.207:49162 SYN_RECV -

...

上面是在LINUX系统中看到的,很多连接处于SYN_RECV状态(在WINDOWS系统中是SYN_RECEIVED状态),源IP地址都是随机的,表明这是一种带有IP欺骗的SYN攻击。

我们也可以通过下面的命令直接查看在LINUX环境下某个端囗的未连接队列的条目数:

#netstat -n -p TCP | grep SYN_RECV | grep :22 | wc -l

324

显示TCP端囗22的未连接数有324个,虽然还远达不到系统极限,但应该引起管理员的注意。

关于SYN攻击防范技术,人们研究得比较早。归纳起来,主要有两大类,一类是通过防火墙、路由器等过滤网关防护,另一类是通过加固TCP/IP协议栈防范

在“开始->运行->键入regedit”

启用 SYN 攻击保护的命名值位于注册表项 HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\Tcpip\Parameters之下。值名称:SynAttackProtect。推荐值:2。

以下部分中的所有项和值均位于注册表项 HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\services\Tcpip\Parameters 之下。

指定必须在触发 SYN flood 保护之前超过的 TCP 连接请求阈值。值名称:TcpMaxPortsExhausted。推荐值:5。

启用 SynAttackProtect 后,该值指定 SYN_RCVD 状态中的 TCP 连接阈值,超过 SynAttackProtect 时,触发 SYN flood 保护。值名称:TcpMaxHalfOpen。推荐值数据:500。

启用 SynAttackProtect 后,指定至少发送了一次重传的 SYN_RCVD 状态中的 TCP 连接阈值。超过 SynAttackProtect 时,触发 SYN flood 保护。值名称:TcpMaxHalfOpenRetried。推荐值数据:400

不难看出syn攻击时消耗大量带宽资源,所以要想防御syn洪水攻击,一个丰富的带宽资源是非常有必要的,通常的流量攻击,攻击者也是利用拥挤的带宽资源来堵死目标网络的,所以这个也是一个重要的防御前提。

利用防火墙来进行防护攻击是目前最有效的方法,当然前提是攻击在防护带宽范围之内,也就是为什么第二条推荐带宽资源,这是保证在防火墙前面不会造成堵塞,来达到防火墙的防护目的。


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