第三部分 SYN Flood攻击的监测与防御初探
对于SYN Flood攻击,目前尚没有很好的监测和防御方法,不过如果系统管理员熟悉攻击方法和系统架构,通过一系列的设定,也能从一定程度上降低被攻击系统的负荷,减轻负面的影响。
一般来说,如果一个系统(或主机)负荷突然升高甚至失去响应,使用Netstat 命令能看到大量SYN_RCVD的半连接(数量>500或占总连接数的10%以上),可以认定,这个系统(或主机)遭到了SYN Flood攻击。
遭到SYN Flood攻击后,首先要做的是取证,通过Netstat –n –p tcp >resault.txt记录目前所有TCP连接状态是必要的,如果有嗅探器,或者TcpDump之类的工具,记录TCP SYN报文的所有细节也有助于以后追查和防御,需要记录的字段有:源地址、IP首部中的标识、TCP首部中的序列号、TTL值等,这些信息虽然很可能是攻击者伪造的,但是用来分析攻击者的心理状态和攻击程序也不无帮助。特别是TTL值,如果大量的攻击包似乎来自不同的IP但是TTL值却相同,我们往往能推断出攻击者与我们之间的路由器距离,至少也可以通过过滤特定TTL值的报文降低被攻击系统的负荷(在这种情况下TTL值与攻击报文不同的用户就可以恢复正常访问)
前面曾经提到可以通过缩短SYN Timeout时间和设置SYN Cookie来进行SYN攻击保护,对于Win2000系统,还可以通过修改注册表降低SYN Flood的危害,在注册表中作如下改动:
首先,打开regedit,找到HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters
增加一个SynAttackProtect的键值,类型为REG_DWORD,取值范围是0-2,这个值决定了系统受到SYN攻击时采取的保护措施,包括减少系统SYN+ACK的重试的次数等,默认值是0(没有任何保护措施),推荐设置是2;
增加一个TcpMaxHalfOpen的键值,类型为REG_DWORD,取值范围是100-0xFFFF,这个值是系统允许同时打开的半连接,默认情况下WIN2K PRO和SERVER是100,ADVANCED SERVER是500,这个值很难确定,取决于服务器TCP负荷的状况和可能受到的攻击强度,具体的值需要经过试验才能决定。
增加一个TcpMaxHalfOpenRetried的键值,类型为REG_DWORD,取值范围是80-0xFFFF,默认情况下WIN2K PRO和SERVER是80,ADVANCED SERVER是400,这个值决定了在什么情况下系统会打开SYN攻击保护。
我们来分析一下Win2000的SYN攻击保护机制:正常情况下,Win2K对TCP连接的三次握手有一个常规的设置,包括SYN Timeout时间、SYN-ACK的重试次数和SYN报文从路由器到系统再到Winsock的延时等,这个常规设置是针对系统性能进行优化的(安全和性能往往相互矛盾)所以可以给用户提供方便快捷的服务;一旦服务器受到攻击,SYN半连接的数量超过TcpMaxHalfOpenRetried的设置,系统会认为自己受到了SYN Flood攻击,此时设置在SynAttackProtect键值中的选项开始作用,SYN Timeout时间被减短,SYN-ACK的重试次数减少,系统也会自动对缓冲区中的报文进行延时,避免对TCP/IP堆栈造成过大的冲击,力图将攻击危害减到最低;如果攻击强度不断增大,超过了TcpMaxHalfOpen值,此时系统已经不能提供正常的服务了,更重要的是保证系统不会崩溃,所以系统将会丢弃任何超出TcpMaxHalfOpen值范围的SYN报文(应该是使用随机丢包策略),保证系统的稳定性。
所以,对于需要进行SYN攻击保护的系统,我们可以测试/预测一下访问峰值时期的半连接打开量,以其作为参考设定TcpMaxHalfOpenRetried的值(保留一定的余量),然后再以TcpMaxHalfOpenRetried的1.25倍作为TcpMaxHalfOpen值,这样可以最大限度地发挥WIN2K自身的SYN攻击保护机制。
通过设置注册表防御SYN Flood攻击,采用的是“挨打”的策略,无论系统如何强大,始终不能光靠挨打支撑下去,除了挨打之外,“退让”也是一种比较有效的方法。
退让策略是基于SYN Flood攻击代码的一个缺陷,我们重新来分析一下SYN Flood攻击者的流程:SYN Flood程序有两种攻击方式,基于IP的和基于域名的,前者是攻击者自己进行域名解析并将IP地址传递给攻击程序,后者是攻击程序自动进行域名解析,但是它们有一点是相同的,就是一旦攻击开始,将不会再进行域名解析,我们的切入点正是这里:假设一台服务器在受到SYN Flood攻击后迅速更换自己的IP地址,那么攻击者仍在不断攻击的只是一个空的IP地址,并没有任何主机,而防御方只要将DNS解析更改到新的IP地址就能在很短的时间内(取决于DNS的刷新时间)恢复用户通过域名进行的正常访问。为了迷惑攻击者,我们甚至可以放置一台“牺牲”服务器让攻击者满足于攻击的“效果”(由于DNS缓冲的原因,只要攻击者的浏览器不重起,他访问的仍然是原先的IP地址)。








