DoS到底是什么？接觸PC機較早的同志會直接想到微軟磁盤操作系統(tǒng)的DOS--DiskOperationSystem？不，此DoS非彼DOS也，DoS即DenialOfService，拒絕服務的縮寫。

作個形象的比喻來理解DoS。街頭的餐館是為大眾提供餐飲服務，如果一群地痞流氓要DoS餐館的話，手段會很多，比如霸占著餐桌不結(jié)賬，堵住餐館的大門不讓路，騷擾餐館的服務員或廚子不能干活，甚至更惡劣……相應的計算機和網(wǎng)絡系統(tǒng)則是為Internet用戶提供互聯(lián)網(wǎng)資源的，如果有黑客要進行DoS攻擊的話，可以想象同樣有好多手段！今天最常見的DoS攻擊有對計算機網(wǎng)絡的帶寬攻擊和連通性攻擊。帶寬攻擊指以極大的通信量沖擊網(wǎng)絡，使得所有可用網(wǎng)絡資源都被消耗殆盡，最后導致合法的用戶請求無法通過。連通性攻擊指用大量的連接請求沖擊計算機，使得所有可用的操作系統(tǒng)資源都被消耗殆盡，最終計算機無法再處理合法用戶的請求。

傳統(tǒng)上，攻擊者所面臨的主要問題是網(wǎng)絡帶寬，由于較小的網(wǎng)絡規(guī)模和較慢的網(wǎng)絡速度的限制，攻擊者無法發(fā)出過多的請求。雖然類似“the ping of death”的攻擊類型只需要較少量的包就可以摧毀一個沒有打過補丁的UNIX系統(tǒng)，但大多數(shù)的DoS攻擊還是需要相當大的帶寬的，而以個人為單位的黑客們很難使用高帶寬的資源。為了克服這個缺點，DoS攻擊者開發(fā)了分布式的攻擊。攻擊者簡單利用工具集合許多的網(wǎng)絡帶寬來同時對同一個目標發(fā)動大量的攻擊請求，這就是DDoS（Distributed Denial of Service）攻擊。

無論是DoS攻擊還是DDoS攻擊，簡單的看，都只是一種破壞網(wǎng)絡服務的黑客方式，雖然具體的實現(xiàn)方式千變?nèi)f化，但都有一個共同點，就是其根本目的是使受害主機或網(wǎng)絡無法及時接收并處理外界請求，或無法及時回應外界請求。其具體表現(xiàn)方式有以下幾種：

1，制造大流量無用數(shù)據(jù)，造成通往被攻擊主機的網(wǎng)絡擁塞，使被攻擊主機無法正常和外界通信。

2，利用被攻擊主機提供服務或傳輸協(xié)議上處理重復連接的缺陷，反復高頻的發(fā)出攻擊性的重復服務請求，使被攻擊主機無法及時處理其它正常的請求。

3，利用被攻擊主機所提供服務程序或傳輸協(xié)議的本身實現(xiàn)缺陷，反復發(fā)送畸形的攻擊數(shù)據(jù)引發(fā)系統(tǒng)錯誤的分配大量系統(tǒng)資源，使主機處于掛起狀態(tài)甚至死機。

使用僵尸電腦進行DOS攻擊

僵尸電腦（Zombie computer），簡稱“僵尸（zombie）”，有些人稱之為“肉雞”，接入互聯(lián)網(wǎng)的電腦被病毒感染后，受控于黑客，可以隨時按照黑客的指令展開拒絕服務（DoS）攻擊或發(fā)送垃圾信息。通常，一部被侵占的電腦只是僵尸網(wǎng)絡里面眾多中的一環(huán)，而且會被用來去運行一連串的或遠端控制的惡意程序。很多“僵尸電腦的擁有者”都沒有察覺到自己的系統(tǒng)已經(jīng)被“僵尸化”，就仿佛是沒有自主意識的僵尸一般。

攻擊流程

要理解dos攻擊，首先要理解TCP連接的三次握手過程（Three-wayhandshake）。在TCP/IP協(xié)議中，TCP協(xié)議提供可靠的連接服務，采用三次握手建立一個連接。

第一次握手：建立連接時，客戶端發(fā)送SYN包（（SYN=i）到服務器，并進入SYN SEND狀態(tài)，等待服務器確認;

第二次握手：服務器收到SYN包，必須確認客戶的SYN （ACK=i+1 ），同時自己也發(fā)送一個SYN包（（SYN=j）}即SYN+ACK包，此時服務器進入SYN_RECV狀態(tài);

第三次握手：客戶端收到服務器的SYN+ACK包，向服務器發(fā)送確認包ACK（ACK=j+1），此包發(fā)送完畢，客戶端和服務器進入ESTABLISHED狀態(tài)，完成三次握手，客戶端與服務器開始傳送數(shù)據(jù)。

在上述過程中，還有一些重要的概念：

半連接：收到SYN包而還未收到ACK包時的連接狀態(tài)稱為半連接，即尚未完全完成三次握手的TCP連接。

半連接隊列：在三次握手協(xié)議中，服務器維護一個半連接隊列，該隊列為每個客戶端的SYN包（SYN=i ）開設一個條目，該條目表明服務器已收到SYN包，并向客戶發(fā)出確認，正在等待客戶的確認包。這些條目所標識的連接在服務器處于SYN_ RECV狀態(tài)，當服務器收到客戶的確認包時，刪除該條目，服務器進入ESTABLISHED狀態(tài)。

Backlog參數(shù)：表示半連接隊列的最大容納數(shù)目。

SYN-ACK重傳次數(shù)：服務器發(fā)送完SYN-ACK包，如果未收到客戶確認包，服務器進行首次重傳，等待一段時間仍未收到客戶確認包，進行第二次重傳，如果重傳次數(shù)超過系統(tǒng)規(guī)定的最大重傳次數(shù)，系統(tǒng)將該連接信息、從半連接隊列中刪除。注意，每次重傳等待的時間不一定相同。

半連接存活時間：是指半連接隊列的條目存活的最長時間，也即服務從收到SYN包到確認這個報文無效的最長時間，該時間值是所有重傳請求包的最長等待時間總和。有時也稱半連接存活時間為Timeout時間、SYN_RECV存活時間。

上面三個參數(shù)對系統(tǒng)的TCP連接狀況有很大影響。

SYN洪水攻擊屬于DoS攻擊的一種，它利用TCP協(xié)議缺陷，通過發(fā)送大量的半連接請求，耗費CPU和內(nèi)存資源。SYN攻擊除了能影響主機外，還可以危害路由器、防火墻等網(wǎng)絡系統(tǒng)，事實上SYN攻擊并不管目標是什么系統(tǒng)，只要這些系統(tǒng)打開TCP服務就可以實施。從圖4-3可看到，服務器接收到連接請求（SYN=i ）將此信息加入未連接隊列，并發(fā)送請求包給客戶端（ SYN=j，ACK=i+1 ），此時進入SYN_RECV狀態(tài)。當服務器未收到客戶端的確認包時，重發(fā)請求包，一直到超時，才將此條目從未連接隊列刪除。配合IP欺騙，SYN攻擊能達到很好的效果，通常，客戶端在短時間內(nèi)偽造大量不存在的IP地址，向服務器不斷地發(fā)送SYN包，服務器回復確認包，并等待客戶的確認，由于源地址是不存在的，服務器需要不斷的重發(fā)直至超時，這些偽造的SYN包將長時間占用未連接隊列，正常的SYN 請求

被丟棄，目標系統(tǒng)運行緩慢，嚴重者引起網(wǎng)絡堵塞甚至系統(tǒng)癱瘓。過程如下：

攻擊主機C（地址偽裝后為C'）-----大量SYN包----》被攻擊主機

C'《-------SYN/ACK包----被攻擊主機

由于C’地址不可達，被攻擊主機等待SYN包超時。攻擊主機通過發(fā)大量SYN包填滿未連接隊列，導致正常SYN包被拒絕服務。另外，SYN洪水攻擊還可以通過發(fā)大量ACK包進行DoS攻擊。

攻擊手段

拒絕服務攻擊是一種對網(wǎng)絡危害巨大的惡意攻擊。今天，DoS具有代表性的攻擊手段包括PingofDeath、TearDrop、UDPflood、SYNflood、LandAttack、IPSpoofingDoS等。看看它們又是怎么實現(xiàn)的。

dos攻擊快閃族

死亡之ping （pingofdeath）DengKelen

ICMP（InternetControlMessageProtocol，Internet控制信息協(xié)議）在Internet上用于錯誤處理和傳遞控制信息。最普通的ping程序就是這個功能。而在TCP/IP的RFC文檔中對包的最大尺寸都有嚴格限制規(guī)定，許多操作系統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議棧都規(guī)定ICMP包大小為64KB，且在對包的標題頭進行讀取之后，要根據(jù)該標題頭里包含的信息來為有效載荷生成緩沖區(qū)。“PingofDeath”就是故意產(chǎn)生畸形的測試Ping（PacketInternetGroper）包，聲稱自己的尺寸超過ICMP上限，也就是加載的尺寸超過64KB上限，使未采取保護措施的網(wǎng)絡系統(tǒng)出現(xiàn)內(nèi)存分配錯誤，導致TCP/IP協(xié)議棧崩潰，最終接收方宕機。

淚滴

淚滴攻擊利用在TCP/IP協(xié)議棧實現(xiàn)中信任IP碎片中的包的標題頭所包含的信息來實現(xiàn)自己的攻擊。IP分段含有指示該分段所包含的是原包的哪一段的信息，某些TCP/IP協(xié)議棧（例如NT在servicepack4以前）在收到含有重疊偏移的偽造分段時將崩潰。

UDP泛洪

（UDPflood）

UDPflood攻擊：如今在Internet上UDP（用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議）的應用比較廣泛，很多提供WWW和Mail等服務設備通常是使用Unix的服務器，它們默認打開一些被黑客惡意利用的UDP服務。如echo服務會顯示接收到的每一個數(shù)據(jù)包，而原本作為測試功能的chargen服務會在收到每一個數(shù)據(jù)包時隨機反饋一些字符。UDPflood假冒攻擊就是利用這兩個簡單的TCP/IP服務的漏洞進行惡意攻擊，通過偽造與某一主機的Chargen服務之間的一次的UDP連接，回復地址指向開著Echo服務的一臺主機，通過將Chargen和Echo服務互指，來回傳送毫無用處且占滿帶寬的垃圾數(shù)據(jù)，在兩臺主機之間生成足夠多的無用數(shù)據(jù)流，這一拒絕服務攻擊飛快地導致網(wǎng)絡可用帶寬耗盡。

SYN泛洪

（SYNflood）

SYNflood攻擊：我們知道當用戶進行一次標準的TCP（TransmissionControlProtocol）連接時，會有一個3次握手過程。首先是請求服務方發(fā)送一個SYN（SynchronizeSequenceNumber）消息，服務方收到SYN后，會向請求方回送一個SYN-ACK表示確認，當請求方收到SYN-ACK后，再次向服務方發(fā)送一個ACK消息，這樣一次TCP連接建立成功。“SYNFlooding”則專門針對TCP協(xié)議棧在兩臺主機間初始化連接握手的過程進行DoS攻擊，其在實現(xiàn)過程中只進行前2個步驟：當服務方收到請求方的SYN-ACK確認消息后，請求方由于采用源地址欺騙等手段使得服務方收不到ACK回應，于是服務方會在一定時間處于等待接收請求方ACK消息的狀態(tài)。而對于某臺服務器來說，可用的TCP連接是有限的，因為他們只有有限的內(nèi)存緩沖區(qū)用于創(chuàng)建連接，如果這一緩沖區(qū)充滿了虛假連接的初始信息，該服務器就會對接下來的連接停止響應，直至緩沖區(qū)里的連接企圖超時。如果惡意攻擊方快速連續(xù)地發(fā)送此類連接請求，該服務器可用的TCP連接隊列將很快被阻塞，系統(tǒng)可用資源急劇減少，網(wǎng)絡可用帶寬迅速縮小，長此下去，除了少數(shù)幸運用戶的請求可以插在大量虛假請求間得到應答外，服務器將無法向用戶提供正常的合法服務。

Land（LandAttack）攻擊

在Land攻擊中，黑客利用一個特別打造的SYN包--它的原地址和目標地址都被設置成某一個服務器地址進行攻擊。此舉將導致接受服務器向它自己的地址發(fā)送SYN-ACK消息，結(jié)果這個地址又發(fā)回ACK消息并創(chuàng)建一個空連接，每一個這樣的連接都將保留直到超時，在Land攻擊下，許多UNIX將崩潰，NT變得極其緩慢（大約持續(xù)五分鐘）。

IP欺騙

dos攻擊

這種攻擊利用TCP協(xié)議棧的RST位來實現(xiàn)，使用IP欺騙，迫使服務器把合法用戶的連接復位，影響合法用戶的連接。假設有一個合法用戶（100.100.100.100）已經(jīng)同服務器建了正常的連接，攻擊者構(gòu)造攻擊的TCP數(shù)據(jù)，偽裝自己的IP為100.100.100.100，并向服務器發(fā)送一個帶有RST位的TCP數(shù)據(jù)段。服務器接收到這樣的數(shù)據(jù)后，認為從100.100.100.100發(fā)送的連接有錯誤，就會清空緩沖區(qū)中已建立好的連接。這時，合法用戶100.100.100.100再發(fā)送合法數(shù)據(jù)，服務器就已經(jīng)沒有這樣的連接了，該用戶就被拒絕服務而只能重新開始建立新的連接。

攻擊方法

具體DoS攻擊方法很多，但大多都可以分為以下幾類：

利用軟件實現(xiàn)的缺陷

OOB攻擊（常用工具winnuke），teardrop攻擊（常用工具teardrop.cboink.cbonk.c），land攻擊，IGMP碎片包攻擊，jolt攻擊，Cisco2600路由器IOSversion12.0（10）遠程拒絕服務攻擊等等，這些攻擊都是利用了被攻擊軟件的實現(xiàn)上的缺陷完成DoS攻擊的。通常這些攻擊工具向被攻擊系統(tǒng)發(fā)送特定類型的一個或多個報文，這些攻擊通常都是致命的，一般都是一擊致死，而且很多攻擊是可以偽造源地址的，所以即使通過IDS或者別的sniffer軟件記錄到攻擊報文也不能找到誰發(fā)動的攻擊，而且此類型的攻擊多是特定類型的幾個報文，非常短暫的少量的報文，如果偽造源IP地址的話，使追查工作幾乎是不可能。

軟件主流程圖

那么如何造成這些攻擊的？通常是軟件開發(fā)過程中對某種特定類型的報文、或請求沒有處理，導致軟件遇到這種類型的報文運行出現(xiàn)異常，導致軟件崩潰甚至系統(tǒng)崩潰。下面結(jié)合幾個具體實例解釋一下這種攻擊的成因。

1997年5月7號有人發(fā)布了一個winnuke.c。首先建立一條到Win95/NT主機的TCP連接，然后發(fā)送TCP緊急數(shù)據(jù)，導致對端系統(tǒng)崩潰。139/TCP是Win95/NT系統(tǒng)最常見的偵聽端口，所以winnuke.c使用了該端口。之所以稱呼這種攻擊為OOB攻擊，因為MSG_OOB標志，實際應該是TCP緊急數(shù)據(jù)攻擊。

原始teardrop.c只構(gòu)造了兩種碎片包，每次同時發(fā)送這兩種UDP碎片包。如果指定發(fā)送次數(shù)，將完全重復先前所發(fā)送出去的兩種碎片包。它可以偽造源ip并跨越路由器進行遠程攻擊，影響的系統(tǒng)包括Linux/WinNT/Win95。使用的方法是：

teardrop源ip目的ip［-s源端口］［-d目的端口］［-n次數(shù)］

比較新的一個DoS攻擊是Windows的SMB實現(xiàn)中的DoS攻擊，2002年8月發(fā)布，只要允許匿名連接的windows系統(tǒng)就可以進行遠程攻擊，強烈建議Windows用戶打相應的補丁。它的方法就是先和目標系統(tǒng)建立一個連接，然后發(fā)送一個特定的請求，目標系統(tǒng)就會蘭屏。發(fā)布的測試工具SMBdie.exe是圖形界面工具，輸入目標地址NETBIOS名稱即可。

從上面的討論可以看出，這種攻擊行為威力很大，而且難于偵察。但真實情況下它的危害僅現(xiàn)于漏洞發(fā)布后的不長的時間段內(nèi)，相關(guān)廠商會很快發(fā)布補丁修補這種漏洞。所以上面提到的幾種較老的攻擊在現(xiàn)實的環(huán)境中，通常是無效的。不過最新的攻擊方法還是讓我們不寒而栗，我們可以做的就是關(guān)注安全漏洞的發(fā)布，及時打上新的補丁。如果你想偷懶的話，購買專業(yè)安全服務公司的相關(guān)服務應該是個更好的選擇。

利用協(xié)議的漏洞

如果說上面那種漏洞危害的時間不是很長，那么這種攻擊的生存能力卻非常強。為了能夠在網(wǎng)絡上進行互通、互聯(lián)，所有的軟件實現(xiàn)都必須遵循既有的協(xié)議，而如果這種協(xié)議存在漏洞的話，所有遵循此協(xié)議的軟件都會受到影響。

最經(jīng)典的攻擊是synflood攻擊，它利用TCP/IP協(xié)議的漏洞完成攻擊。通常一次TCP連接的建立包括3個步驟，客戶端發(fā)送SYN包給服務器端，服務器分配一定的資源給這里連接并返回SYN/ACK包，并等待連接建立的最后的ACK包，最后客戶端發(fā)送ACK報文，這樣兩者之間的連接建立起來，并可以通過連接傳送數(shù)據(jù)了。而攻擊的過程就是瘋狂發(fā)送SYN報文，而不返回ACK報文，服務器占用過多資源，而導致系統(tǒng)資源占用過多，沒有能力響應別的操作，或者不能響應正常的網(wǎng)絡請求。

這個攻擊是經(jīng)典的以小搏大的攻擊，自己使用少量資源占用對方大量資源。一臺P4的Linux系統(tǒng)大約能發(fā)到30－40M的64字節(jié)的synflood報文，而一臺普通的服務器20M的流量就基本沒有任何響應了（包括鼠標、鍵盤）。而且synflood不僅可以遠程進行，而且可以偽造源IP地址，給追查造成很大困難，要查找必須所有骨干網(wǎng)絡運營商，一級一級路由器的向上查找。

TCP/IP協(xié)議結(jié)構(gòu)圖

對于偽造源IP的synflood攻擊，除非攻擊者和被攻擊的系統(tǒng)之間所有的路由器的管理者都配合查找，否則很難追查。當前一些防火墻產(chǎn)品聲稱有抗DoS的能力，但通常他們能力有限，包括國外的硬件防火墻大多100M防火墻的抗synflood的能力只有20－30Mbps（64字節(jié)syn包），這里涉及到它們對小報文的轉(zhuǎn)發(fā)能力，再大的流量甚至能把防火墻打死機。有些安全廠商認識到DoS攻擊的危害，開始研發(fā)專用的抗拒絕服務產(chǎn)品。

由于TCP/IP協(xié)議相信報文的源地址，另一種攻擊方式是反射拒絕服務攻擊，另外可以利用還有廣播地址，和組播協(xié)議輔助反射拒絕服務攻擊效果更好。不過大多數(shù)路由器都禁止廣播地址和組播協(xié)議的地址。

另一類攻擊方式是使用大量符合協(xié)議的正常服務請求，由于每個請求耗費很大系統(tǒng)資源，導致正常服務請求不能成功。如HTTP協(xié)議是無狀態(tài)協(xié)議，攻擊者構(gòu)造大量搜索請求，這些請求耗費大量服務器資源，導致DoS。這種方式攻擊比較好處理，由于是正常請求，暴露了正常的源IP地址，禁止這些IP就可以了。

進行資源比拼

這種攻擊方式屬于無賴打法，我憑借著手中的資源豐富，發(fā)送大量的垃圾數(shù)據(jù)侵占完你的資源，導致DoS。比如，ICMPflood，mstreamflood，Connectionflood。為了獲得比目標系統(tǒng)更多資源，通常攻擊者會發(fā)動DDoS（DistributedDos分布式拒絕服務）攻擊者控制多個攻擊傀儡發(fā)動攻擊，這樣才能產(chǎn)生預期的效果。前兩類攻擊是可以偽造IP地址的，追查也是非常困難，第3種攻擊由于需要建立連接，可能會暴露攻擊傀儡的IP地址，通過防火墻禁止這些IP就可以了。對于難于追查，禁止的攻擊行為，我們只能期望專用的抗拒絕服務產(chǎn)品了。

DoS攻擊種類

DoS攻擊有許多種類，主要有Land攻擊、死亡之ping、淚滴、Smurf攻擊及SYN洪水等。

據(jù)統(tǒng)計，在所有黑客攻擊事件中，syn洪水攻擊是最常見又最容易被利用的一種DoS攻擊手法。

1.攻擊原理

要理解SYN洪水攻擊，首先要理解TCP連接的三次握手過程（Three-wayhandshake）。在TCP/IP協(xié)議中，TCP協(xié)議提供可靠的連接服務，采用三次握手建立一個連接。第一次握手：建立連接時，客戶端發(fā)送SYN包（（SYN=i）到服務器，并進入SYN SEND狀態(tài)，等待服務器確認;

第二次握手：服務器收到SYN包，必須確認客戶的SYN （ACK=i+1 ），同}Jj’自己也發(fā)送一個SYN包（（SYN j）}即SYN+ACK包，此時服務器進入SYN_RECV狀態(tài);

第三次握手：客戶端收到服務器的SYN十ACK包，向服務器發(fā)送確認包ACK（ACK=j+1），此包發(fā)送完畢，客戶端和服務器進入ESTABLISHED狀態(tài)，完成三次握手，客戶端與服務器開始傳送數(shù)據(jù)。

在上述過程中，還有一些重要的概念：

半連接：收到SYN包而還未收到ACK包時的連接狀態(tài)稱為半連接，即尚未完全完成三次握手的TCP連接。

半連接隊列：在三次握手協(xié)議中，服務器維護一個半連接隊列，該隊列為每個客戶端的SYN包（SYN=i ）開設一個條目，該條目表明服務器已收到SYN包，并向客戶發(fā)出確認，正在等待客戶的確認包。這些條目所標識的連接在服務器處于SYN_ RECV狀態(tài)，當服務器收到客戶的確認包時，刪除該條目，服務器進入ESTABLISHED狀態(tài)。

Backlog參數(shù)：表示半連接隊列的最大容納數(shù)目。

SYN-ACK重傳次數(shù)：服務器發(fā)送完SYN-ACK包，如果未收到客戶確認包，服務器進行首次重傳，等待一段時間仍未收到客戶確認包，進行第二次重傳，如果重傳次數(shù)超過系統(tǒng)規(guī)定的最大重傳次數(shù)，系統(tǒng)將該連接信息、從半連接隊列中刪除。注意，每次重傳等待的時間不一定相同。

半連接存活時間：是指半連接隊列的條目存活的最長時間，也即服務從收到SYN包到確認這個報文無效的最長時間，該時間值是所有重傳請求包的最長等待時間總和。有時也稱半連接存活時間為Timeout時間、SYN_RECV存活時間。

上面三個參數(shù)對系統(tǒng)的TCP連接狀況有很大影響。

SYN洪水攻擊屬于DoS攻擊的一種，它利用TCP協(xié)議缺陷，通過發(fā)送大量的半連接請求，耗費CPU和內(nèi)存資源。SYN攻擊除了能影響主機外，還可以危害路由器、防火墻等網(wǎng)絡系統(tǒng)，事實上SYN攻擊并不管目標是什么系統(tǒng)，只要這些系統(tǒng)打開TCP服務就可以實施。從圖4-3可看到，服務器接收到連接請求（SYN=i ）將此信息加入未連接隊列，并發(fā)送請求包給客戶（ SYN=j，ACK=i+1 ），此時進入SYN_RECV狀態(tài)。當服務器未收到客戶端的確認包時，重發(fā)請求包，一直到超時，才將此條目從未連接隊列刪除。配合IP欺騙，SYN攻擊能達到很好的效果，通常，客戶端在短時間內(nèi)偽造大量不存在的IP地址，向服務器不斷地發(fā)送SYN包，服務器回復確認包，并等待客戶的確認，由于源地址是不存在的，服務器需要不斷的重發(fā)直至超時，這些偽造的SYN包將長時間占用未連接隊列，正常的SYN 請求

被丟棄，目標系統(tǒng)運行緩慢，嚴重者引起網(wǎng)絡堵塞甚至系統(tǒng)癱瘓。過程如下：

攻擊主機C（地址偽裝后為C‘）-----大量SYN包----》彼攻擊主機

C’《-------SYN/ACK包----被攻擊主機

由于C’地址不可達，被攻擊主機等待SYN包超時。攻擊主機通過發(fā)人量SYN包填滿未連接隊列，導致正常SYN包被拒絕服務。另外，SYN洪水攻擊還可以通過發(fā)大量ACK包進行DoS攻擊。

2．傳統(tǒng)算法

抵御SYN洪水攻擊較常用的方法為網(wǎng)關(guān)防火墻法、中繼防火墻法和SYNcookies。為便于敘述，將系統(tǒng)拓撲圖簡化為圖4-4。圖中，按網(wǎng)絡在防火墻內(nèi)側(cè)還是外側(cè)將其分為內(nèi)網(wǎng)、外網(wǎng)（內(nèi)網(wǎng)是受防火墻保護的）。其次，設置防火墻的SYN重傳計時器。超時值必須足夠小，避免backlog隊列被填滿;同時又要足夠大保證用戶的正常通訊。

（1） 網(wǎng)關(guān)防火墻法

網(wǎng)關(guān)防火墻抵御攻擊的基本思想是：對于內(nèi)網(wǎng)服務器所發(fā)的SYN/ACK包，防火墻立即發(fā)送ACK包響應。當內(nèi)網(wǎng)服務器接到ACK包后，從backlog隊列中移出此半連接，連接轉(zhuǎn)為開連接，TCP連接建成。由于服務器處理開連接的能力比處理半連接大得多，這種方法能有效減輕對內(nèi)網(wǎng)服務器的SYN攻擊，能有效地讓backlog隊列處于未滿狀態(tài)，同時在重傳一個未完成的連接之前可以等待更長時間。

以下為算法完整描述：

第一步，防火墻截獲外網(wǎng)客戶端發(fā)向內(nèi)網(wǎng)服務器SYN數(shù)據(jù)包，允許其通過，抵達內(nèi)網(wǎng)服務器。同時在連接跟蹤表中記錄此事件。

第二步，防火墻截獲服務器發(fā)向客戶端的SYN/ACK響應包，用連接跟蹤表中記錄的相應SYN包匹配它。

第三步，防火墻讓截獲的SYN/ACK繼續(xù)進行（發(fā)向客戶端）。同時，向內(nèi)網(wǎng)服務器發(fā)送ACK包。這樣，對服務器來說，TCP連接三次握手已經(jīng)完成。系統(tǒng)在backlog隊列中刪掉此半連接。

第四步，看此TCP連接是否有效，相應產(chǎn)生兩種解決方法。如果客戶端的連接嘗試是有效的，那么防火墻將接到來自客戶端的ACK包，然后防火墻將它轉(zhuǎn)發(fā)到服務器。服務器會忽略這個冗余的ACK包，這在TCP協(xié)議中是允許的。

如果客戶端的IP地址并不存在，那么防火墻將收不到來自客戶端的ACK包，重轉(zhuǎn)計時器將超時。這時，防火墻重傳此連接。

（2） 中繼防火墻法

中繼防火墻抵御攻擊的思想是：防火墻在向內(nèi)網(wǎng)服務器發(fā)SYN包之前，首先完成與外網(wǎng)的三次握手連接，從而消除SYN洪水攻擊的成立條件。

以下為算法完整描述：

第一步，防火墻截獲外網(wǎng)客戶端發(fā)向內(nèi)網(wǎng)服務器SYN數(shù)據(jù)包。

第二步，防火墻并不直接向內(nèi)網(wǎng)發(fā)SYN數(shù)據(jù)包，而是代替內(nèi)網(wǎng)服務器向外網(wǎng)發(fā)SYNIACK數(shù)據(jù)包。

第三步，只有接到外網(wǎng)的ACK包，防火墻向內(nèi)網(wǎng)發(fā)SYN包。

第四步，服務器應答SYN/ACK包。

第五步，防火墻應答ACK包。

（3） 分析

首先分析算法的性能，可以看出：為了提高效率，上述算法使用了狀態(tài)檢測等機制（可通過本系統(tǒng)的基本模塊層得以實現(xiàn)）

對于非SYN包（CSYN/ACK及ACK包），如果在連線跟蹤信息表未查找到相應項，則還要匹配規(guī)則庫，而匹配規(guī)則庫需比較諸多項（如IP地址、端口號等），花費較大，這會降低防火墻的流量。另外，在中繼防火墻算法中，由于使用了SYN包代理，增加了防火墻的負荷，也會降低防火墻的流量。

其次，當攻擊主機發(fā)ACK包，而不是SYN包，算法將出現(xiàn)安全漏洞。一般地，TCP連接從SYN包開始，一旦 SYN包匹配規(guī)則庫，此連接將被加到連接跟蹤表中，并且系統(tǒng)給其60s延時。之后，當接到ACK包時，此連接延時突然加大到3600s。如果，TCP連接從ACK包開始，同時此連接未在連接跟蹤表中注冊，ACK包會匹配規(guī)則庫。如匹配成功，此連接將被加到連接跟蹤表中，同時其延時被設置為3600s。即使系統(tǒng)無響應，此連接也不會終止。如果攻擊者發(fā)大量的ACK包，就會使半連接隊列填滿，導致無法建立其它TCP連接。此類攻擊來自于內(nèi)網(wǎng)。因為，來自于外網(wǎng)的ACK包攻擊，服務器會很快發(fā)RST包終止此連接（SOs》。而對于內(nèi)網(wǎng)的外發(fā)包，其限制規(guī)則的嚴格性要小的多。一旦攻擊者在某時間段內(nèi)從內(nèi)網(wǎng)發(fā)大量ACK包，并且速度高于防火墻處理速度，很容易造成系統(tǒng)癱瘓。

（4） SYN cookies

Linux支持SYN cookies，它通過修改TCP協(xié)議的序列號生成方法來加強抵御SYN洪水攻擊能力。在TCP協(xié)議中，當收到客戶端的SYN請求時，服務器需要回復SYN-SACK包給客戶端，客戶端也要發(fā)送確認包給服務器。通常，服務器的初始序列號由服務器按照一定的規(guī)律計算得到或采用隨機數(shù)，但在SYN cookies中，服務器的初始序列號是通過對客戶端IP地址、客戶端端口、服務器IP地址和服務器端口以及其他一些安全數(shù)值等要素進行hash運算，加密得到的，稱之為cookie。當服務器遭受SYN攻擊使得backlog隊列滿時，服務器并不拒絕新的SYN請求，而是回復cookie（回復包的SYN序列號）給客戶端，如果收到客戶端的ACK包，服務器將客戶端的ACK序列號減去1得到。cookie比較值，并將上述要素進行一次hash運算，看看是否等于此cookie。如果相等，直接完成三次握手（注意：此時并不用查看此連接是否屬于backlog隊列）。

（5）land攻擊

land 攻擊是一種使用相同的源和目的主機和端口發(fā)送數(shù)據(jù)包到某臺機器的攻擊。結(jié)果通常使存在漏洞的機器崩潰。

在Land攻擊中，一個特別打造的SYN包中的原地址和目標地址都被設置成某一個服務器地址，這時將導致接受服務器向它自己的地址發(fā)送SYN一ACK消息，結(jié)果這個地址又發(fā)回ACK消息并創(chuàng)建一個空連接，每一個這樣的連接都將保留直到超時掉。對Land攻擊反應不同，許多UNIX實現(xiàn)將崩潰，而 Windows NT 會變的極其緩慢（大約持續(xù)五分鐘）。

（6）死亡之Ping

（ping of death）

對目標IP不停地Ping探測從而致使目標主機網(wǎng)絡癱瘓。常見工具有蝸牛炸彈、AhBomb等。

由于在早期的階段，路由器對包的最大尺寸都有限制，許多操作系統(tǒng)對TCP/IP棧的實現(xiàn)在ICMP包上都是規(guī)定64KB，并且在對包的標題頭進行讀取之后，要根據(jù)該標題頭里包含的信息來為有效載荷生成緩沖區(qū)，當產(chǎn)生畸形的，聲稱自己的尺寸超過ICMP上限的包也就是加載的尺寸超過64K上限時，就會出現(xiàn)內(nèi)存分配錯誤，導致TCP/IP堆棧崩潰，致使接受方死機。

防御：現(xiàn)在所有的標準TCP/IP實現(xiàn)都已實現(xiàn)對付超大尺寸的包，并且大多數(shù)防火墻能夠自動過濾這些攻擊，包括：從windows 98之后的windows NT（service pack 3之后），Solaris、和Mac OS都具有抵抗一般ping of death攻擊的能力。此外，對防火墻進行配置，阻斷ICMP以及任何未知協(xié)議，都講防止此類攻擊。

ping -t（無限ping） -l（長度） 65500 ip 死亡之ping（發(fā)送大于64K的文件并一直ping就成了死亡之ping）

（7）淚滴

teardrop）

淚滴攻擊利用那些在TCP/IP堆棧實現(xiàn)中信任IP碎片中的包的標題頭所包含的信息來實現(xiàn)自己的攻擊。IP分段含有指示該分段所包含的是原包的哪一段的信息，某些TCP/IP（包括servicepack 4以前的NT）在收到含有重疊偏移的偽造分段時將崩潰。

防御：服務器應用最新的服務包，或者在設置防火墻時對分段進行重組，而不是轉(zhuǎn)發(fā)它們

（8）Smurf攻擊

Smurf攻擊是以最初發(fā)動這種攻擊的程序名“Smurf”來命名的。這種攻擊方法結(jié)合使用了IP欺騙和ICMP回復方法使大量網(wǎng)絡傳輸充斥目標系統(tǒng)，引起目標系統(tǒng)拒絕為正常系統(tǒng)進行服務。Smurf攻擊通過使用將回復地址設置成受害網(wǎng)絡的廣播地址的ICMP應答請求（ping）數(shù)據(jù)包，來淹沒受害主機，最終導致該網(wǎng)絡的所有主機都對此ICMP應答請求做出答復，導致網(wǎng)絡阻塞。更加復雜的Smurf將源地址改為第三方的受害者，最終導致第三方崩潰。