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。
syn flood攻击原理
SYN flood攻击是一种DoS（拒绝服务）攻击，其原理基于TCP协议的三次握手过程。
当客户端想要和服务器建立连接时，它会向服务器发送一个SYN（同步）请求。
服务器在接收到请求后，会向客户端发送一个SYN+ACK（同步+确认）的响应。
最后，客户端再次向服务器发送一个ACK（确认），表示连接已建立。
而SYN flood攻击利用了这个过程的漏洞，攻击者会发送大量的虚假的SYN请求，使服务器在等待客户端的响应期间占用大量的资源。
由于这些请求是虚假的，所以服务器会一直等待响应直到超时，从而导致服务器无法处理正常的请求。
另外，SYN flood攻击还可能导致服务器的TCP缓存区溢出，从而导致系统崩溃或者变得不可用。
攻击者通常会使用大量的僵尸主机同时发送大量的SYN请求，以加强攻击效果。
为了防止SYN flood攻击，可以采取一些措施，如增加服务器的TCP缓存区大小，使用防火墙或者IDS（入侵检测系统）进行过滤，或者使用专门的SYN防御软件来抵御此类攻击。
SYNFlOOD攻击原理、检测及防御
SYNFlOOD攻击原理、检测及防御SYN LLOOD是现在比较常见的攻击方式，它可以利用TCP协议的缺陷来对TCP连接请求进行伪造，进而导致CPU在资源方面出现耗尽的情况，或者是导致CPU出现内存不足的情况。
在对SYN FLOOD攻击进行分析的时候可以从TCP三次握手和握手的时候出现的缺陷，同时在IP方面出现的欺骗进行分析，这样可以更好的对SYN FLOOD 进行分析，进而找到检测的方法和防御的方法。
标签：SYN Flood攻击；检测；防御拒绝服务攻击和分布式拒绝服务攻击是网络攻击方式中危害极大的攻击，和其他的网络攻击不同，拒绝服务攻击不是对攻击目标的系统和数据进行危害，而是对攻击目标的网络进行耗尽，同时对系统的操作面临着资源不断减少的情况，这样就会导致攻击目标的服务器系统出现崩溃的情况，使得用户无法使用网络服务。
SNY FLOOD就是拒绝服务攻击和分布式拒绝服务攻击的重要方式之一，如果攻击的目标是支持TCP应用的，那么这种攻击方式就可以对攻击目标的所有网络连接进行攻击，同时使用户无法正常进行网络的访问，SNY FLOOD攻击的原理就是利用TCP协议在建立连接的时候三次握手的缺陷，同时利用IP的欺骗技术。
为了更好的解决这种攻击方式，对SYN FLOOD攻击进行必要的检测是非常重要的，在检测方面人们已经在使用一些方法的，同时在防御方法上人们也找到了一些措施，可以通过修改系统的配置，采用必要的防火墙或者只允许合法的IP源在设备上进行使用，这样进行网络连接的时候才能避免出现IP欺骗的情况。
1 TCP三次握手TCP是传输控制协议的简称，它是一种传输层协议，在使用的时候主要是进行面向连接。
面向连接是一种数据在传输的时候建立起来的虚电路连接，在进行连接的时候主要是对客户端和服务器之间进行连接。
这个连接的过程通常被人们称作为TCP的三次握手。
TCP的第一次握手是客户端向服务器发送SYN包，并且要在系统缓存中开辟一个空间来对服务器的请求进行处理，这时候连接的状态表现为SYN 的发送状态。
网络安全实验--洪泛攻击
一、实验目的和要求理解带宽攻击原理理解资源消耗攻击原理掌握洪泛攻击网络行为特征二、实验内容和原理1．SYN Flood攻击Dos（Denial of Service）拒绝服务攻击是指在特定攻击发生后，被攻击的对象不能及时提供应有的服务。
从广义上说，任何导致服务器不能正常提供服务的攻击都是拒绝服务攻击。
SYN Flood是当前最流行的拒绝服务攻击之一，这是一种利用TCP协议缺陷，发送大量的伪造的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。
TCP协议是基于连接的，也就是说，为了在服务端和客户端之间传送TCP数据，必须先建立一个虚拟电路，也就是TCP连接。
建立TCP连接的标准过程是这样的：第一步，请求端（客户端）发送一个包含SYN标志的TCP报文，SYN即同步（Synchronize），同步报文会指明客户端使用的端口以及TCP连接的初始序号；第二步，服务器在收到客户端的SYN报文后，将返回一个SYN+ACK的报文，表示客户端的请求被接受，同时TCP序号被加1，ACK即确认(Acknowledgement)；第三步，客户端也返回一个确认报文ACK给服务器端，同样TCP序列号被加1，到此一个TCP连接完成。
以上的连接过程在TCP协议中被称为三次握手。
问题就出在TCP连接的三次握手中，假设一个用户向服务器发送了SYN报文后突然死机或掉线，那么服务器在发出SYN+ACK应答报文后是无法收到客户端的ACK报文的（第三次握手无法完成），这种情况下服务器端一般会重试（再次发送SYN+ACK给客户端）并等待一段时间后丢弃这个未完成的连接，这段时间的长度我们称为SYN超时，一般来说这个时间是分钟的数量级（大约为30秒-2分钟）；一个用户出现异常导致服务器的一个线程等待1分钟并不是什么很大的问题，但如果有一个恶意的攻击者大量模拟这种情况，服务器端将为了维护一个非常大的半连接列表而消耗非常多的资源。
SYN Flood攻击防范技术
1 概述1.1 产生背景SYN Flood攻击是一种通过向目标服务器发送SYN报文，消耗其系统资源，削弱目标服务器的服务提供能力的行为。
一般情况下，SYN Flood攻击是在采用IP源地址欺骗行为的基础上，利用TCP连接建立时的三次握手过程形成的。
众所周知，一个TCP连接的建立需要双方进行三次握手，只有当三次握手都顺利完成之后，一个TCP连接才能成功建立。
当一个系统（称为客户端）请求与另一个提供服务的系统（称为服务器）建立一个TCP连接时，双方要进行以下消息交互：(1) 客户端向服务器发送一个SYN消息；(2) 如果服务器同意建立连接，则响应客户端一个对SYN消息的回应消息（SYN/ACK）；(3) 客户端收到服务器的SYN/ACK以后，再向服务器发送一个ACK消息进行确认。
当服务器收到客户端的ACK消息以后，一个TCP的连接成功完成。
连接的建立过程如图1所示：图1 TCP连接的建立在上述过程中，当服务器收到SYN报文后，在发送SYN/ACK回应客户端之前，需要分配一个数据区记录这个未完成的TCP连接，这个数据区通常称为TCB资源，此时的TCP连接也称为半开连接。
这种半开连接仅在收到客户端响应报文或连接超时后才断开，而客户端在收到SYN/ACK报文之后才会分配TCB资源，因此这种不对称的资源分配模式会被攻击者所利用形成SYN Flood攻击。
图2 SYN Flood攻击原理图如图2所示，攻击者使用一个并不存在的源IP地址向目标服务器发起连接，该服务器回应SYN/ACK消息作为响应，由于应答消息的目的地址并不是攻击者的实际地址，所以这个地址将无法对服务器进行响应。
因此，TCP握手的最后一个步骤将永远不可能发生，该连接就一直处于半开状态直到连接超时后被删除。
如果攻击者用快于服务器TCP连接超时的速度，连续对目标服务器开放的端口发送SYN报文，服务器的所有TCB资源都将被消耗，以至于不能再接受其他客户端的正常连接请求。
TCPSYNFlood攻击的原理机制检测与防范及防御方法
TCPSYNFlood攻击的原理机制检测与防范及防御方法TCP SYN Flood攻击的原理机制/检测与防范及防御方法作者: 来源: 剑客网站日期: 2006-8-6 9:41TCP SYN Flood攻击的原理机制/检测与防范及防御方法现在的攻击者,无所不在了.对于一些攻击手法,很多高手也都是看在眼里而没什么实质性防范措施.除了改端口,换IP,弄域名..还能做什么? 本篇文章介绍了TCP SYN Flood攻击的原理机制/检测与防范及防御方法,希望能给大伙一个思路.TCP SYN Flood攻击的机制客户端通过发送在TCP报头中SYN标志置位的数据分段到服务端来请求建立连接。
通常情况下，服务端会按照IP报头中的来源地址来返回SYN/ACK置位的数据包给客户端，客户端再返回ACK到服务端来完成一个完整的连接(Figure-1)。
在攻击发生时，客户端的来源IP地址是经过伪造的(spoofed)，现行的IP路由机制仅检查目的IP地址并进行转发，该IP包到达目的主机后返回路径无法通过路由达到的，于是目的主机无法通过TCP三次握手建立连接。
在此期间因为TCP缓存队列已经填满，而拒绝新的连接请求。
目的主机一直尝试直至超时(大约75秒)。
这就是该攻击类型的基本机制。
发动攻击的主机只要发送较少的，来源地址经过伪装而且无法通过路由达到的SYN连接请求至目标主机提供TCP服务的端口，将目的主机的TCP缓存队列填满，就可以实施一次成功的攻击。
实际情况下，发动攻击时往往是持续且高速的。
Figure-3 SYN Flood Attack这里需要使用经过伪装且无法通过路由达到的来源IP地址，因为攻击者不希望有任何第三方主机可以收到来自目的系统返回的SYN/ACK，第三方主机会返回一个RST(主机无法判断该如何处理连接情况时，会通过RST重置连接)，从而妨碍攻击进行。
Figure-4 IP Spoofing由此可以看到，这种攻击方式利用了现有TCP/IP协议本身的薄弱环节，而且攻击者可以通过IP伪装有效的隐蔽自己。
浅析SYNFlood攻击的原理及实现_王宁
３ ＳＹＮ Ｆｌｏｏｄ 攻 击 实 现
３．１ 实 验 网 络 平 台 搭 建 本次 攻 击 试 验 的 网 络 拓 扑 图 如 图 ４ 所 示，利 用
网 络 安 全 问 题 随 着Ｉｎｔｅｒｎｅｔ技 术 的 快 速 发 展 变 得 日 益 突 出 ．其 中 ，有 着 大 流 量 、易 实 施 、资 源 多 等 特 点 的 拒 绝 服 务 （ＤＯＳ）攻 击 成 了 网 络 安 全 领 域 最 严 重 的问题之一．近年 来，拒 绝 服 务 攻 击 事 件 不 断 发 生， ２０１１年３月２１日中国债券信息 网 就 遭 到 持 续 的 拒 绝服务攻击，导 致 无 法 访 问 ｗｗｗ．ｃｈｉｎａｂｏｎｄ．ｃｏｍ． ｃｎ，给 大 家 带 来 了 很 多 不 便 ．
ＴＣＰ 首部和ＩＰ 首部 采 用 的 检 验 和 计 算 方 法 相 似 ，故 我 们 在 程 序 中 都 调 用 此 效 验 和 函 数 ．
计算ＩＰ 校验和： ｍｅｍｃｐｙ（ＳｅｎｄＢｕｆ，＆ｉｐ＿ｈｅａｄｅｒ，ｓｉｚｅｏｆ（ｉｐ ＿ ｈｅａｄｅｒ））； ｍｅｍｃｐｙ（ＳｅｎｄＢｕｆ＋ｓｉｚｅｏｆ（ｉｐ＿ｈｅａｄｅｒ），＆ｔｃｐ＿ ｈｅａｄｅｒ，ｓｉｚｅｏｆ（ｔｃｐ＿ｈｅａｄｅｒ））； ｄａｔａｓｉｚｅ＝ｓｉｚｅｏｆ（ｉｐ＿ｈｅａｄｅｒ）＋ｓｉｚｅｏｆ（ｔｃｐ＿ｈｅａｄ－ ｅｒ）； ｉｐ＿ｈｅａｄｅｒ．ｃｈｅｃｋｓｕｍ＝ｃｈｅｃｋｓｕｍ（（ＵＳＨＯＲＴ ＊）ＳｅｎｄＢｕｆ，ｄａｔａｓｉｚｅ）；／／ｃｈｅｃｋｓｕｍ 中 的 ｂｕｆｆｅｒ为 ＩＰ 首部 计算 ＴＣＰ 校验和： ｍｅｍｃｐｙ（ＳｅｎｄＢｕｆ，＆ｐｓｄ＿ｈｅａｄｅｒ，ｓｉｚｅｏｆ（ｐｓｄ＿ ｈｅａｄｅｒ））； ｍｅｍｃｐｙ（ＳｅｎｄＢｕｆ＋ｓｉｚｅｏｆ（ｐｓｄ＿ｈｅａｄｅｒ），＆ｔｃｐ＿ ｈｅａｄｅｒ，ｓｉｚｅｏｆ（ｔｃｐ＿ｈｅａｄｅｒ））；ｔｃｐ＿ｈｅａｄｅｒ．ｔｈ＿ｓｕｍ＝ ｃｈｅｃｋｓｕｍ （（ＵＳＨＯＲＴ ＊ ）ＳｅｎｄＢｕｆ，ｓｉｚｅｏｆ（ｐｓｄ＿ ｈｅａｄｅｒ）＋ｓｉｚｅｏｆ（ｔｃｐ＿ｈｅａｄｅｒ））／／ｃｈｅｃｋｓｕｍ 中 的 ｂｕｆｆｅｒ是伪首部、ＴＣＰ 首部和 ＴＣＰ 数据 ＴＣＰ 首部和ＩＰ 首部 经 过 效 验 后 填 充 到 同 一 个 缓冲区． ｍｅｍｃｐｙ（ＳｅｎｄＢｕｆ，＆ｉｐ＿ｈｅａｄｅｒ，ｓｉｚｅｏｆ（ｉｐ ＿
SYN Flood攻击实验
实验五SYN Flood攻击实验班级﹒学号：网络1201·2012******** 姓名：******实验日期：2014.11.28 任课教师：*******【实验目的】理解SYN Flood攻击原理熟悉SYN Flood攻击方法熟悉抵御SYN Flood攻击的方法【实验原理】SYN-Flood是目前最流行的DDoS攻击手段，DDoS只是洪水攻击的一个种类。
其实还有其它种类的洪水攻击。
以前的DoS手段在向分布式这一阶段发展的过程中也经历了逐步淘汰的过程。
SYN-Flood的攻击效果最好，故众黑客不约而同选择它。
以下了解一下SYN-Flood的详细情况。
Syn Flood利用了TCP/IP协议的固有漏洞。
面向连接的TCP三次握手是Syn Flood 存在的基础。
假设一个用户向服务器发送了SYN报文后突然死机或掉线，那么服务器在发出SYN+ACK应答报文后是无法收到客户端的ACK报文的(第三次握手无法完成)，这种情况下服务器端一般会重试(再次发送SYN+ACK给客户端)并等待一段时间后丢弃这个未完成的连接，这段时间的长度我们称为SYN Timeout，一般来说这个时间是分钟的数量级(大约为30秒-2分钟)；一个用户出现异常导致服务器的一个线程等待1分钟并不是很严重的问题，但如果有一个恶意的攻击者大量模拟这种情况，服务器端将为了维护一个非常大的半连接列表而消耗非常多的资源，即使是简单的保存并遍历也会消耗非常多的CPU时间和内存，何况还要不断对这个列表中的IP进行SYN+ACK的重试。
实际上如果服务器的TCP/IP栈不够强大，最后的结果往往是堆栈溢出崩溃---即使服务器端的系统足够强大，服务器端也将忙于处理攻击者伪造的TCP连接请求而无暇理睬客户的正常请求(毕竟客户端的正常请求比率非常小)，此时从正常客户的角度看来，服务器失去响应，这种情况称做：服务器端受到了SYN Flood攻击(SYN洪水攻击)。
TCP原理篇之SYN Flood
TCP原理篇之SYN FloodTCP协议的SYN Flood攻击，这种攻击方式虽然原始，但是生命力顽强，长久以来在DDoS圈里一直处于德高望重的地位。
SYN Flood攻击的影响也不容小觑，从攻击中可以看到，以SYN Flood为主的数十G流量，很容易就造成被攻击目标网络瘫痪。
但TCP类的攻击远不止如此，本篇我们就来全面讲解基于TCP协议的各种DDoS攻击方式和防御原理，首先来了解TCP协议的基础知识。
0x01 TCP协议基础提起TCP，相信大家都不会陌生，每一位网络工程师入门时学到的第一个协议就是TCP了吧。
由于与生俱来的优良品质（面向连接、超时重传等可靠性保证），这个传输层协议构建了网络的半壁江山，很多常用的协议或应用如Web、Telnet/SSH、FTP等都是承载于TCP的。
这里我们用一些篇幅再来温习一遍TCP协议，我们以一次FTP连接建立和断开的过程为例，分析TCP报文的交互过程，了解TCP报文中的关键字段。
下面给出了使用Wireshark工具中Flow Graph功能绘制出的整个交互过程的流图：我们重点关注交互过程的一头一尾，即三次握手建立连接以及四次握手断开连接的过程。
三次握手建立连接在TCP中，通信双方使用三次握手来建立一个连接。
第一次握手，客户端向服务器发起请求，报文中的SYN标志位置为1，序号为2452765130（用X标记），如下图所示：第二次握手，服务器收到客户端的请求后，向客户端回应报文。
报文中的SYN和ACK标志位均置为1，序号为1996069412（用Y标记），确认序号为客户端的序号+1即X+1=2452765131，如下图所示：第三次握手，客户端收到服务器回应的报文后，首先检查报文中的确认序号是否正确。
如果确认序号正确（客户端的序号+1），发送确认报文。
确认报文中的ACK标志位置为1，确认序号为服务器的序号+1即Y+1=1996069413，如下图所示：而如果客户端检查服务器回应报文中的确认序号不正确，则会发送RST（Reset）复位报文，报文中的RST标志位置为1，表示连接出现问题，需要重新建立。
泛洪攻击
攻击源利用TCP漏洞向服务器发出攻击，使得服务器(靶机)网络资源被耗尽，观察攻击的过程。
备注：需开启连接windows和linux靶机，在linux运行synflood.py对windows进行攻击，并通过观察浏览网页发现问题（工具在root->gongfang->synflood->synflood.py）。
洪泛攻击是拒绝服务攻击中最有效、最常见的方式，在很多时候这两个概念甚至可以互换。
该攻击方式几乎是从互联网络的诞生以来，就伴随着互联网络的发展而一直存在也不断发展和升级。
要引起注意的是，许多黑客乐意把他们开发的DoS攻击软件放在互联网上供各种感兴趣的人免费下载，任何一个上网都能够轻松的从Internet上获得这些工具，从某种意义上说，任何一个上网者都可能构成网络安全的潜在威胁。
DoS攻击给飞速发展的互联网络安全带来重大的威胁。
就目前而言，DoS 攻击永远不会消失而且从技术上目前没有根本的解决办法。
1、掌握泛洪攻击的基本原理；2、思考防范泛洪攻击的手段；泛洪攻击利用的是TCP的三次握手机制，攻击端利用伪造的IP地址向被攻击端发出请求，而被攻击端发出的响应报文将永远发送不到目的地，那么被攻击端在等待关闭这个连接的过程中消耗了资源，如果有成千上万的这种连接，主机资源将被耗尽，从而达到攻击的目的。
在服务器与客户端之间传输数据时，先建立tcp连接是必须的，在传送tcp数据时，必须建立一个虚电路，即tcp连接。
服务器与客户端建立tcp连接的标准过程被称为三次握手。
SYN 洪泛攻击通过故意不完成三次握手过程，造成连接一方的资源耗尽。
攻击者向靶机发送一个SYN报文后就拒接返回报文，这样靶机在发出SYN +ACK 应答报文后是无法收到客户端的ACK报文的，这样第三次握手就无法完成，这种情况下，靶机即被攻击的服务器端一般会重试再发送SYN+ACK给客户端，并等待一段时间后丢弃这个未完成的连接，这段时间称为SYN Timeout，一般来说这个时间大约为1分钟。
SYN Flood攻击的基本原理及防御
SYN Flood攻击的基本原理及防御文章来源：/syn.htm第一部分SYN Flood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。
要明白这种攻击的基本原理，还是要从TCP连接建立的过程开始说起：大家都知道，TCP与UDP不同，它是基于连接的，也就是说：为了在服务端和客户端之间传送TCP数据，必须先建立一个虚拟电路，也就是TCP连接，建立TCP连接的标准过程是这样的：首先，请求端（客户端）发送一个包含SYN标志的TCP报文，SYN即同步（Synchronize），同步报文会指明客户端使用的端口以及TCP连接的初始序号；第二步，服务器在收到客户端的SYN报文后，将返回一个SYN+ACK的报文，表示客户端的请求被接受，同时TCP序号被加一，ACK即确认（Acknowledgement）。
第三步，客户端也返回一个确认报文ACK给服务器端，同样TCP序列号被加一，到此一个TCP连接完成。
以上的连接过程在TCP协议中被称为三次握手（Three-way Handshake）。
问题就出在TCP连接的三次握手中，假设一个用户向服务器发送了SYN报文后突然死机或掉线，那么服务器在发出SYN+ACK应答报文后是无法收到客户端的ACK报文的（第三次握手无法完成），这种情况下服务器端一般会重试（再次发送SYN+ACK给客户端）并等待一段时间后丢弃这个未完成的连接，这段时间的长度我们称为SYN Timeout，一般来说这个时间是分钟的数量级（大约为30秒-2分钟）；一个用户出现异常导致服务器的一个线程等待1分钟并不是什么很大的问题，但如果有一个恶意的攻击者大量模拟这种情况，服务器端将为了维护一个非常大的半连接列表而消耗非常多的资源----数以万计的半连接，即使是简单的保存并遍历也会消耗非常多的CPU时间和内存，何况还要不断对这个列表中的IP进行SYN+ACK的重试。
SYN-COOKIE原理与抓包
SYN-COOKIE原理与抓包学习一、SYN Cookie原理SYN Flood是一种非常危险而常见的DoS攻击方式。
到目前为止，能够有效防范SYN Flood攻击的手段并不多，SYN Cookie就是其中最著名的一种。
1、 SYN Flood攻击SYN Flood攻击是一种典型的拒绝服务型（Denial of Service）攻击。
所谓拒绝服务型攻击就是通过进行攻击，使受害主机或网络不能够良好的提供服务，从而间接达到攻击的目的。
SYN Flood攻击利用的是IPv4中TCP协议的三次握手（Three-Way Handshake）过程进行的攻击。
TCP协议规定，一端向另一端发起TCP连接时，它需要首先发送SYN 包到对方，对方收到后发送一个SYN+ACK包回来，发起方再发送 ACK包回去，这样三次握手就结束了。
我们把TCP连接的发起方叫作"TCP客户机（TCP Client）"，TCP连接的接收方叫作"TCP服务器（TCP Server）"。
值得注意的是在TCP服务器收到TCP SYN request包时，在发送TCP SYN+ACK包回TCP客户机前，TCP服务器要先分配好一个数据区专门服务于这个即将形成的TCP连接。
一般把收到SYN包而还未收到ACK包时的连接状态成为半开连接（Half-open Connection）。
在最常见的SYN Flood攻击中，攻击者在短时间内发送大量的TCP SYN包给受害者，这时攻击者是TCP客户机，受害者是TCP服务器。
根据上面的描述，受害者会为每个TCP SYN包分配一个特定的数据区，只要这些SYN包具有不同的源地址（这一点对于攻击者来说是很容易伪造的）。
这将给TCP 服务器系统造成很大的系统负担，最终导致系统不能正常工作。
2、SYN Cookie原理SYN Cookie是对TCP服务器端的三次握手协议作一些修改，专门用来防范SYN Flood攻击的一种手段。
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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。