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教程:DOS攻击原理以及常见方法介绍

来源:互联网 作者:west263.com 时间:2008-02-23
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  第二步:服务器接收到这样的请求后,查看是否在LISTEN的是指定的端口,不然,就发送RST=1应答,拒绝建立连接。如果接收连接,那么服务器发送确认,SYN为服务器的一个内码,假设为100,ACK位则是客户端的请求序号加1,本例中发送的数据是:SYN=100,ACK=11,用这样的数据发送给客户端。向客户端表示,服务器连接已经准备好了,等待客户端的确认

  这时客户端接收到消息后,分析得到的信息,准备发送确认连接信号到服务器

  第三步:客户端发送确认建立连接的消息给服务器。确认信息的SYN位是服务器发送的ACK位,ACK位是服务器发送的SYN位加1。即:SYN=11,ACK=101。

  这时,连接已经建立起来了。然后发送数据?lt;SYN=11,ACK=101>。这是一个基本的请求和连接过程。需要注意的是这些标志位的关系,比如SYN、ACK。

  3、服务器的缓冲区队列(Backlog Queue)

  服务器不会在每次接收到SYN请求就立刻同客户端建立连接,而是为连接请求分配内存空间,建立会话,并放到一个等待队列中。如果,这个等待的队列已经满了,那么,服务器就不在为新的连接分配任何东西,直接丢弃新的请求。如果到了这样的地步,服务器就是拒绝服务了。

  如果服务器接收到一个RST位信息,那么就认为这是一个有错误的数据段,会根据客户端IP,把这样的连接在缓冲区队列中清除掉。这对IP欺骗有影响,也能被利用来做DOS攻击。

  上面的介绍,我们了解TCP协议,以及连接过程。要对SERVER实施拒绝服务攻击,实质上的方式就是有两个:

  一,迫使服务器的缓冲区满,不接收新的请求。

  二,使用IP欺骗,迫使服务器把合法用户的连接复位,影响合法用户的连接这就是DOS攻击实施的基本思想。具体实现有这样的方法:

  1、SYN FLOOD

  利用服务器的连接缓冲区(Backlog Queue),利用特殊的程序,设置TCP的Header,向服务器端不断地成倍发送只有SYN标志的TCP连接请求。当服务器接收的时候,都认为是没有建立起来的连接请求,于是为这些请求建立会话,排到缓冲区队列中。

  如果你的SYN请求超过了服务器能容纳的限度,缓冲区队列满,那么服务器就不再接收新的请求了。其他合法用户的连接都被拒绝掉。可以持续你的SYN请求发送,直到缓冲区中都是你的只有SYN标记的请求。现在有很多实施SYN FLOOD的工具,呵呵,自己找去吧。

  2、IP欺骗DOS攻击

  这种攻击利用RST位来实现。假设现在有一个合法用户(1.1.1.1)已经同服务器建立了正常的连接,攻击者构造攻击的TCP数据,伪装自己的IP为1.1.1.1,并向服务器发送一个带有RST位的TCP数据段。服务器接收到这样的数据后,认为从1.1.1.1发送的连接有错误,就会清空缓冲区中建立好的连接。这时,如果合法用户1.1.1.1再发送合法数据,服务器就已经没有这样的连接了,该用户就必须从新开始建立连接。

  攻击时,伪造大量的IP地址,向目标发送RST数据,使服务器不对合法用户服务。

  3、带宽DOS攻击

  如果你的连接带宽足够大而服务器又不是很大,你可以发送请求,来消耗服务器的缓冲区消耗服务器的带宽。这种攻击就是人多力量大了,配合上SYN一起实施DOS,威力巨大。不过是初级DOS攻击。呵呵。Ping白宫??你发疯了啊!

  4、自身消耗的DOS攻击

  这是一种老式的攻击手法。说老式,是因为老式的系统有这样的自身BUG。比如Win95 (winsock v1), Cisco IOS v.10.x, 和其他过时的系统。

  这种DOS攻击就是把请求客户端IP和端口弄成主机的IP端口相同,发送给主机。使得主机给自己发送TCP请求和连接。这种主机的漏洞会很快把资源消耗光。直接导致当机。这种伪装对一些身份认证系统还是威胁巨大的。

  实施DOS攻击最主要的就是构造需要的TCP数据,充分利用TCP协议。这些攻击方法都是建立在TCP基础上的。当然还有更多的实施方法,可以自己去研究。

  再加深了解一下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,肭蠖耍ǹ突Ф耍┓⑺鸵桓霭琒YN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。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之小),此时从正常客户的角度看来,服务器失去响应,这种情况我们称作:服务器端受到了SYN Flood攻击(SYN洪水攻击)。

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