黑客入門知識之SYN攻擊原理分析

目前在所有黑客攻擊事件中，SYN攻擊是最常見又最容易被利用的一種攻擊手法。本文介紹黑客入門知識SYN攻擊基本原理、工具及檢測方法。

黑客入門知識一、TCP握手協(xié)議

在TCP/IP協(xié)議中，TCP協(xié)議提供可靠的連接服務(wù)，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=j)到服務(wù)器，并進入SYN_SEND狀態(tài)，等待服務(wù)器確認；

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

第三次握手：客戶端收到服務(wù)器的SYN＋ACK包，向服務(wù)器發(fā)送確認包ACK(ack=k+1)，此包發(fā)送完畢，客戶端和服務(wù)器進入ESTABLISHED狀態(tài)，完成三次握手。

完成三次握手，客戶端與服務(wù)器開始傳送數(shù)據(jù)，在上述過程中，還有一些重要的概念：

未連接隊列：在三次握手協(xié)議中，服務(wù)器維護一個未連接隊列，該隊列為每個客戶端的SYN包（syn=j）開設(shè)一個條目，該條目表明服務(wù)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(biāo)識的連接在服務(wù)器處于Syn_RECV狀態(tài)，當(dāng)服務(wù)器收到客戶的確認包時，刪除該條目，服務(wù)器進入ESTABLISHED狀態(tài)。
Backlog參數(shù)：表示未連接隊列的最大容納數(shù)目。

SYN-ACK 重傳次數(shù)　服務(wù)器發(fā)送完SYN－ACK包，如果未收到客戶確認包，服務(wù)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(wù)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。有時我們也稱半連接存活時間為Timeout時間、SYN_RECV存活時間。

黑客入門知識二、SYN攻擊原理

SYN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、防火墻等移動辦公OA系統(tǒng)，事實上SYN攻擊并不管目標(biāo)是什么系統(tǒng)，只要這些系統(tǒng)打開TCP服務(wù)就可以實施。從上圖可看到，服務(wù)器接收到連接請求（syn=j），將此信息加入未連接隊列，并發(fā)送請求包給客戶（syn=k,ack=j+1），此時進入SYN_RECV狀態(tài)。當(dāng)服務(wù)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(wù)器不斷地發(fā)送syn包，服務(wù)器回復(fù)確認包，并等待客戶的確認，由于源地址是不存在的，服務(wù)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(biāo)系統(tǒng)運行緩慢，嚴(yán)重者引起移動辦公oa堵塞甚至系統(tǒng)癱瘓。

黑客入門知識三、SYN攻擊工具

SYN攻擊實現(xiàn)起來非常的簡單，互聯(lián)網(wǎng)上有大量現(xiàn)成的SYN攻擊工具。

1、Windows系統(tǒng)下的SYN工具

以synkill.exe為例，運行工具，選擇隨機的源地址和源端囗，并填寫目標(biāo)機器地址和TCP端囗，激活運行，很快就會發(fā)現(xiàn)目標(biāo)系統(tǒng)運行緩慢。如果攻擊效果不明顯，可能是目標(biāo)機器并未開啟所填寫的TCP端囗或者防火墻拒絕訪問該端囗，此時可選擇允許訪問的TCP端囗，通常，windows系統(tǒng)開放tcp139端囗，UNIX系統(tǒng)開放tcp7、21、23等端囗。

黑客入門知識四、檢測SYN攻擊

檢測SYN攻擊非常的方便，當(dāng)你在服務(wù)器上看到大量的半連接狀態(tài)時，特別是源IP地址是隨機的，基本上可以斷定這是一次SYN攻擊。我們使用系統(tǒng)自帶的netstat 工具來檢測SYN攻擊：

# netstat -n -p TCP tcp　0　 0 10.11.11.11:23124.173.152.8:25882　 SYN_RECV　- tcp　0　 0 10.11.11.11:23236.15.133.204:2577　 SYN_RECV　- tcp　0　 0 10.11.11.11:23127.160.6.129:51748　 SYN_RECV　- tcp　0　 0 10.11.11.11:23222.220.13.25:47393　 SYN_RECV　- tcp　0　 0 10.11.11.11:23212.200.204.182:60427 SYN_RECV　- tcp　0　 0 10.11.11.11:23232.115.18.38:278 SYN_RECV　- tcp　0　 0 10.11.11.11:23239.116.95.96:5122SYN_RECV　- tcp　0　 0 10.11.11.11:23236.219.139.207:49162 SYN_RECV　- ... 上面是在LINUX系統(tǒng)中看到的，很多連接處于SYN_RECV狀態(tài)（在WINDOWS系統(tǒng)中是SYN_RECEIVED狀態(tài)），源IP地址都是隨機的，表明這是一種帶有IP欺騙的SYN攻擊。

我們也可以通過下面的命令直接查看在LINUX環(huán)境下某個端囗的未連接隊列的條目數(shù)：

＃netstat -n -p TCP 　 grep SYN_RECV 　 grep :22 　 wc -l 324

顯示TCP端囗22的未連接數(shù)有324個，雖然還遠達不到系統(tǒng)極限，但應(yīng)該引起管理員的注意。

上面就是黑客入門知識的介紹，希望網(wǎng)管員通過以上基礎(chǔ)知識可以防范黑客的入侵。

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