从FTP建立连接模式想到的TCP SYNFlood防御

今天正在看有关几种常见攻击及其防御手段的文章,讲到TCP SynFlood的攻击模式时,忽然突发奇想,为何不使用FTP所应用的反向连接技术,来取代原有的TCP三次握手呢?这样子做会不会有更高的防御效率呢?

 

对于TCP三次连接的过程,我想阁下应了如指掌,但为了做出比较,我也简单回顾一下。

1、由发起TCP连接的A段发送TCP SYN报文到B端。报文内容为Seq Num等,SYN置位。

2、B端接收到该报文后,发送一个TCP SYN/ACK报文到A端,其中Seq Num=Seq Num+1,SYN、ACK置位。

3、A端收到该报文后,发送TCP ACK报文到B端,ACK置位。

这样,整个TCP连接算是建立完毕。

 

TCP SynFlood攻击原理,便是利用B端等待A端ACK报文时所需要比监听状态占用更多CPU中断、内存等资源的结果进行DoS攻击。这样一来,由于建立连接的主动权在“需要TCP服务”的A端,提供TCP服务的B端必须进行处理等待。无论是减少TCP半开连接时间,或者增大TCP处理缓存,都属于治标不治本的方式。一方面,由于无法判断那类连接属于有效连接,盲目的减少等待时间等于间接造成了DoS;而增加缓存对于大规模DDoS来说,几乎没有任何意义。

从FTP建立连接模式想到的TCP SYNFlood防御

回到FTP的话题。之所以提及FTP,主要是因为FTP的连接建立机制很独特。Client一端在建立连接初期,仅仅向Server表明了建立连接的要求,包括所用到的等待连接端口号。真正建立连接,是有Server端开始建立的。具体流程如下(port):

1、Client向Server TCP 21发送连接申请,其中包含有本地开放连接用的TCP Port;

2、Server向Client指定TCP Port发起连接,连接成功后,再进行认证等操作。

这样一来,在Server端无须保留任何资源,因为Client在申请连接阶段已经准备好了连接所需资源(端口的保留与监听)。倘若攻击者作为Client,根本没有打开上述端口,对于Server而言,也仅仅是浪费了生成一个“连接发起”所需要的资源。

对于TCP而言,生成一个SYN的资源往往比生成一个ACK的资源少。因此,为确保所有需要TCP服务的Client端已经保证了向Server端提供相应资源,TCP连接可以做一下修改(为作对比,称发起TCP连接的一端为tcpClient,接受TCP连接的一端为tcpServer):

1、tcpClient向tcpServer发送tcpReq,请求tcpServer建立TCP连接,其中Req内包含有建立连接用的Port;

2、tcpServer向tcpClient所提供的Port发送SYN,提供seq,以要求建立TCP连接;

3、tcpClient向tcpServer发送SYN/ACK,确认seq,并返回seq+1;

4、tcpServer向tcpClient发送ACK,确认seq+1。

上述过程比起“3次握手”,主要优点在于tcpServer不需要在本地保留建立连接时所需的资源。只有收到了tcpClient的ACK后,tcpServer才需要开始进行连接处理。这样一来,tcpClient端需要更多资源以确认tcpServer所提供的TCP连接,这也间接减缓了TCP连接时tcpServer端的防御能力。

上述内容纯属个人愚解,若有雷同,实属巧合。希望能对本文提出您的批评指正。




本文转自 gole_huang 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/golehuang/536952

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