探究服务器端遭受SYN攻击的深层原因,揭秘安全隐患背后的技术漏洞
为什么服务器端易受到SYN攻击
1、攻击行为往往发生在网络底层,这使得即使更改IP地址,也难以被其他设备有效识别,从而给网络安全防护带来了极大的挑战,在众多现实案例中,SYN攻击曾在国内外多个网站上被发现,例如在某知名拍卖网站上,不法分子就曾利用SYN_RECV Flood技术,以低价位干扰拍卖过程,严重扰乱了正常交易秩序。
2、TCP/IP协议中存在一些脆弱环节,容易被攻击者利用,攻击者通常只需通过少量的数据流量就能实现攻击效果,且攻击来源难以追踪,服务器端往往难以区分合法与非法的TCP连接请求,要检查系统是否遭受了TCP SYN Flood攻击,可以通过以下简单步骤:检查服务器是否能正常提供TCP服务,如果出现连接请求被拒绝或超时的情况,可能是服务器遭受了攻击。
3、计算机系统会有一个默认值,允许它保留特定数量的SYN ACK信息,一旦达到这个数量,其他人将无法初始化握手过程,这意味着他们无法进入系统,这种情况下,最终可能导致网络瘫痪,Web欺骗攻击的关键在于将攻击者伪造的Web服务器逻辑上置于用户与目标Web服务器之间,使用户的所有信息都在攻击者的监控之下。
4、服务器在回应确认后,会等待客户端的确认,但由于源地址是伪造的,服务器会不断重发请求,直至超时,这导致未连接队列中充斥着大量的伪造SYN包,正常的请求被阻塞,系统性能下降,严重时甚至会导致网络堵塞和系统瘫痪。

5、服务器端的资源在完成第二次握手时分配,而客户端的资源在完成第三次握手时分配,这种分配机制使得服务器更容易受到SYN洪泛攻击,攻击者通过发送大量的SYN消息,服务器会发送SYN/ACK并等待攻击者的ACK消息,这时服务器上会为此连接占用一定资源。
6、TCP序列号轰炸攻击(TCP SYN Flooding Attack),简称SYN攻击,具有易欺骗性,网络管理员都熟悉的因特网控制信息协议(ICMP),它是TCP/IP协议组的一个基本网络管理工具,在网络故障排除中发挥了重要作用,但ICMP攻击却十分猖獗。
SYN_RECV概述
1、SYN_RECV,全称为同步接收,是TCP三次握手过程中的一个状态,本意是用于确认对方的连接请求,当被恶意利用时,它会形成TCP SYN Flood攻击,这是一种常见的远程拒绝服务(DoS)攻击方式,攻击者通过操纵TCP连接的建立过程,导致服务器系统资源过度消耗,从而无法正常提供服务,对网络安全构成严重威胁。
2、TCP连接的建立包括三个过程:LISTEN(监听来自远方的TCP端口连接请求)、SYN-SENT(发送连接请求后等待匹配的连接请求)、SYN-RECEIVED(收到和发送连接请求)。
3、当重传次数超过系统设定的最大值时,服务器会将该连接信息从半连接队列中移除,需要注意的是,每次重传的等待时间可能有所不同,半连接存活时间指的是从服务器收到SYN包到确认报文失效的最长时间,即从接收到SYN包到确认报文无效的最长时间,也称为半连接存活时间、Timeout时间或SYN_RECV存活时间。
4、如果服务器链接中的SYN_RECV状态数量高达200多个,这表明有大量的未完成连接请求积压,这通常会导致网页访问速度显著下降,甚至可能导致超时,根据这一现象,可以基本判断服务器正在遭受SYN_RECV攻击,攻击者通过大量发送SYN包但不等待确认,以此占用服务器的连接资源,从而影响正常服务的提供。
针对SYN Flood攻击的检测与防御方法及理由
1、针对SYN Flood攻击,主要有三种防御方法:限制并发连接数、使用防火墙和路由器过滤异常流量、配置服务器软件以应对大量连接请求,以及采用流量整形技术等,这些措施可以减少攻击的影响,保护服务器正常运行。
2、除了上述措施,还可以通过负载均衡来分散攻击带来的压力,确保攻击不会集中在一个系统上,使用反向代理服务器可以将攻击流量转移到其他服务器,减轻目标服务器的压力,部署流量分析工具可以帮助检测和过滤掉恶意的SYN请求,保护服务器资源不被滥用。
3、缩短SYN Timeout时间是一种直接的应对策略,由于攻击效果与服务器上未确认的SYN连接数相关,该值等于攻击频率乘以Timeout时间,将这个时间设置为20秒以下(但需注意过短可能影响正常用户访问),可以显著降低服务器的负载。
4、检查服务端是否能正常提供TCP服务,如果出现连接请求被拒绝或超时的情况,可能是遭受了攻击,使用命令netstat -an检查系统,如果发现大量SYN_RECV连接状态,可能是遭受了攻击,防范措施包括使用TCP Wrapper(仅在UNIX-like系统支持,有限情况下可用)等。
网络攻击的种类和预防措施
1、网络攻击的种类包括侦察、窃听、欺骗攻击等,侦察是指未经授权的搜索和映射系统、服务或漏洞,通常作为其他类型攻击的前奏,窃听攻击涉及攻击者通过非法手段监控系统,以获取关键的安全信息,欺骗攻击则是攻击者冒充正常用户以获取访问权限或关键信息。
2、网络攻击分为主动攻击和被动攻击,主动攻击会导致数据流的篡改和虚假数据流的产生,包括篡改、伪造消息数据和终端,被动攻击中,攻击者不对数据信息做任何修改,通常包括窃听、流量分析、破解弱加密的数据流等攻击方式。
TCP/IP协议簇中的跨层访问示例
1、NetBIOS网络协议,这是一个由IBM开发的古老协议,曾在局域网上占据主导地位,但由于NetBIOS不具备路由功能,其数据包无法跨网段传输,因此在现代广域网和城域网中,它只能作为配角。
2、TCP是一个更高层次的协议,允许运行在不同主机上的应用程序相互交换数据流,TCP将数据流分成小段,称为TCP数据段,并利用IP协议进行传输,在大多数情况下,每个TCP数据段都包含在一个IP数据报中发送。
3、TCP/IP协议由四个层次组成:网络接口层、网络层、传输层、应用层,它并不完全符合OSI的七层参考模型,OSI模型是一种通信协议的七层抽象参考模型,每一层执行特定的任务,目的是使各种硬件在相同的层次上相互通信。
4、TCP/IP是一个网络通信模型,以及一整个网络传输协议家族,是互联网的基础通信架构,TCP/IP常被简称为TCP/IP协议族,其中TCP协议在传输层,IP协议在网际层,TCP/IP协议用于提供点对点的链接机制,将数据封装、定址、传输、路由以及在目的地接收的过程标准化。
从浏览器地址栏输入URL到页面显示的过程
1、当在浏览器地址栏输入URL时,浏览器会智能匹配历史记录或书签中的相似URL,甚至直接从缓存中展示页面内容,浏览器解析域名,通过本地DNS服务器或根DNS服务器查找IP地址,DNS查询可以采用递归或迭代方式,解析完成后,浏览器会以随机端口向服务器发起TCP连接,并发送HTTP请求。
2、页面的最终呈现依赖于浏览器的回流与重绘机制,回流发生在布局变化时,重新计算元素位置与大小;重绘则在颜色、背景等属性变化时执行,优化这些步骤,减少回流和重绘,可以提高页面渲染效率,从输入URL到页面完整呈现,这一系列复杂的流程被成功串联起来。
3、在Web浏览器的地址栏输入一个网址,如“baidu.com”并按下回车,背后会触发一系列复杂的网络交互和数据传输,涉及DNS解析、TCP/IP协议、HTTP/HTTPS协议,以及浏览器渲染,这个过程包括多个层次和协议的协作,从输入URL到页面渲染,有助于更全面地理解网络基础,并在与其他技术的交互中明确各环节的作用。