SYN代理防御syn-flood攻击的原理及实现

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。

[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。

SYN攻击与防范措施：网络世界的隐患与挑战网络安全问题是互联网发展过程中不可忽视的重要议题之一。

在众多的网络攻击手段中，SYN攻击一直以来都是危害严重且普遍存在的一种攻击方式。

本文将深入探讨SYN攻击的原理与影响，并提出针对性的防范措施，以帮助网络安全相关人员更好地应对这一挑战。

一、SYN攻击的原理SYN攻击（SYN Flood）是一种利用TCP协议中的漏洞进行的拒绝服务攻击（Denial of Service，DoS）。

攻击者通过请求连接来占用服务器资源，以达到阻塞正常用户连接的目的。

具体而言，SYN攻击是通过发送大量伪造的TCP连接请求（SYN包）来迷惑服务器，使其一直处于半连接状态，无法建立真正的连接。

攻击者通常会使用大量的IP地址和源端口号来混淆服务器，从而增加攻击的隐蔽性。

二、SYN攻击的影响SYN攻击对网络造成的影响是不可忽视的。

首先，它会耗尽服务器的资源，使其无法响应正常用户的请求，导致服务不可用。

其次，SYN攻击还可能导致网络拥塞，降低整个网络的带宽和传输速度。

更为严重的是，一些关键的网络设备（如防火墙）可能会因为处理SYN攻击而奔溃，从而给整个网络架构带来灾难性的后果。

三、防范SYN攻击的措施面对日益猖獗的SYN攻击，网络安全专家们提出了多种有效的防范措施：1. 增加系统资源SYN攻击利用了服务器资源的有限性，因此增加系统资源是一个最直接也最简单的方法。

通过提高服务器的处理能力和连接数目限制，可以减轻SYN攻击对服务器的影响。

2. 设置SYN CookieSYN Cookie是一种防御SYN攻击的方法。

通过在服务器端设置SYN Cookie，当服务器接收到一个SYN请求后，会将相关信息（如序列号等）保存在一个临时Cookie中。

只有在客户端回应ACK时，服务器才会验证该Cookie是否正确，并建立连接。

这种方式可以提高服务器抵御SYN攻击的能力。

3. 使用防火墙和入侵检测系统防火墙和入侵检测系统（IDS）能够识别并拦截大量的SYN请求。

SYN_FLOOD 简单分析及实现声明:此程序有一定攻击性，请只供学习之用，不要危害祖国的网络。

如发动攻击一切后果自负。

网络上发送数据包的攻击有多种（如ICMP_FLOOD, 碎片攻击，等）其中有一种就是利用TCP 协议三次握手的攻击（SYN_FLOOD）。

下面就简单讲述一下 TCP 的三次握手。

现在有A,B 两台机器，其中B是SERVER.A是CLIENT.首先 A 发送送一个带有SYN标记（带起始序列号）的数据报给B。

然后 B 接收，然后发送一个ACK+SYN(带B机的起始序列号和 A的确认号）给A。

最后 A 再发送一个带序列号和确认号的数据报给 B。

此时连接完成。

利用这个原理，如果A机在第一步伪装大量不存在的机器，给B发送大量的SYN包，那么B 会以为有很多合法的机器请求连接，然后一一回应。

然后等待第三次确认建立连接。

那么大量等待连接的请求被保留在栈中。

一般服务器等待2分钟还没等到第三次握手，那么就会从等待连接的栈中删除连接请求。

如果A的SYN发送得足够快，合法用户连接不上，那么服务器也会花费大量的资源来维护栈。

从而照成D.o.S攻击。

通过RAW_SOCKET，只要你是管理员，就可以伪造IP和TCP头部，发虚假源地址的SYN请求。

简单实现如下：/* FLOOD.CPP*/#include <stdio.h>#include <winsock2.h>#include <ws2tcpip.h>#include <windows.h>#include <time.h>#include <dos.h>#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")#define MAX_RECEIVEBYTE 255typedef struct ip_head //定义IP首部{unsigned char h_verlen; //4位首部长度,4位IP版本号unsigned char tos; //8位服务类型TOSunsigned short total_len; //16位总长度（字节）unsigned short ident; //16位标识unsigned short frag_and_flags; //3位标志位（如SYN,ACK，等）unsigned char ttl; //8位生存时间 TTLunsigned char proto; //8位协议 (如ICMP，TCP等)unsigned short checksum; //16位IP首部校验和unsigned int sourceIP; //32位源IP地址unsigned int destIP; //32位目的IP地址}IPHEADER;typedef struct tcp_head //定义TCP首部{USHORT th_sport; //16位源端口USHORT th_dport; //16位目的端口unsigned int th_seq; //32位序列号unsigned int th_ack; //32位确认号unsigned char th_lenres; //4位首部长度/6位保留字unsigned char th_flag; //6位标志位USHORT th_win; //16位窗口大小USHORT th_sum; //16位校验和USHORT th_urp; //16位紧急数据偏移量}TCPHEADER;typedef struct tsd_head //定义TCP伪首部{unsigned long saddr; //源地址unsigned long daddr; //目的地址char mbz;char ptcl; //协议类型unsigned short tcpl; //TCP长度}PSDHEADER;//CheckSum:计算校验和的子函数USHORT checksum(USHORT *buffer, int size) {unsigned long cksum=0;while(size >1){cksum+=*buffer++;size -=sizeof(USHORT);}if(size){cksum += *(UCHAR*)buffer;}cksum = (cksum >> 16) + (cksum & 0xffff);cksum += (cksum >>16);return (USHORT)(~cksum);}void usage(){printf("***********************************************************"); printf("SYN_FLOOD MADE BY LionD8");printf("Useage: FLOOD Target_ip Target_port Delay_time ");printf("***********************************************************"); }//Delay_time单位为毫秒。

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。

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。

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。

TCP协议中的SYN攻击与防范措施引言：在网络安全领域中，SYN攻击是一种常见而且隐蔽的网络攻击方式。

SYN Flood attack（SYN洪水攻击）是其中一种最常见的DDoS （分布式拒绝服务）攻击之一。

本文将讨论TCP协议中的SYN攻击原理，以及有效防范这种攻击的措施。

一、SYN攻击原理SYN攻击是通过发送大量虚假的TCP连接请求（SYN包）来消耗服务端资源的一种攻击方式。

它利用了TCP协议中的三次握手（SYN-SYN/ACK-ACK）机制，但并不真正完成连接建立。

具体来说，攻击者发送大量的虚假SYN包给目标服务器，每个SYN包都伪造了源IP地址。

服务器在接收到这些SYN包后会回应SYN/ACK包，等待客户端的确认（ACK）包，但攻击者不发送这个确认包，导致服务器一直处于等待状态，同时消耗大量的资源，如网络带宽、服务器处理能力和内存资源。

二、SYN攻击的影响SYN攻击可以导致服务器的性能下降、服务不可用，甚至造成网络瘫痪。

它可以通过大量恶意请求占用服务器的连接队列，导致合法请求无法建立连接。

这对于那些高访问率的网站或者关键基础设施非常危险。

三、防范SYN攻击的措施1. SYN防火墙在应对SYN攻击时，我们可以设置SYN防火墙来抵御这种攻击。

SYN防火墙是一种通过限制入站SYN包的数量和频率，来检测和拦截恶意的SYN请求的防御机制。

它可以采用IP地址过滤、端口过滤和基于连接速率的过滤等方法，以抵挡入侵者对服务器的攻击。

2. SYN CookieSYN Cookie是另一种常见的防御SYN攻击的方法。

它通过在服务器上启用SYN Cookie功能，在三次握手的过程中，把服务器需要暂存的信息进行哈希处理，并发送给客户端。

而客户端在后续请求中会携带这个哈希值，服务器根据哈希值重新验证请求的有效性。

这种方式可以不依赖于服务器存储连接的状态，从而减轻了服务器的负担。

3. 加强网络基础设施除了以上两种主要的防范措施，我们还可以通过加强网络基础设施来抵御SYN攻击。