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防火墙防止DDOS SYN Flood原理

2011年03月18日 IT运维 ⁄ 共 1095字 暂无评论 ⁄ 被围观 10+

DoS(Denial of Service拒绝服务)和DDoS(Distributed Denial of Service分布式拒绝服务)攻击是大型网站和网络服务器的安全威胁之一。2000年2月,Yahoo、亚马逊、CNN被攻击等事例,曾被刻在重大安全事件的历史中。SYN Flood由于其攻击效果好,已经成为目前最流行的DoS和DDoS攻击手段。

SYN Flood利用TCP协议缺陷,发送了大量伪造的TCP连接请求,使得被攻击方资源耗尽,无法及时回应或处理正常的服务请求。一个正常的TCP连接需要三次握手,首先客户端发送一个包含SYN标志的数据包,其后服务器返回一个SYN/ACK的应答包,表示客户端的请求被接受,最后客户端再返回一个确认包ACK,这样才完成TCP连接。在服务器端发送应答包后,如果客户端不发出确认,服务器会等待到超时,期间这些半连接状态都保存在一个空间有限的缓存队列中;如果大量的SYN包发到服务器端后没有应答,就会使服务器端的TCP资源迅速耗尽,导致正常的连接不能进入,甚至会导筑务器的系统崩溃。

防火墙通常用于保护内部网络不受外部网络的非授权访问,它位于客户端和服务器之间,因此利用防火墙来阻止DoS攻击能有效地保护内部的服务器。针对SYN Flood,防火墙通常有三种防护方式:SYN网关、被动式SYN网关和SYN中继。

SYN网关 防火墙收到客户端的SYN包时,直接转发给服务器;防火墙收到服务器的SYN/ACK包后,一方面将SYN/ACK包转发给客户端,另一方面以客户端的名义给服务器回送一个ACK包,完成TCP的三次握手,让服务器端由半连接状态进入连接状态。当客户端真正的ACK包到达时,有数据则转发给服务器,否则丢弃该包。由于服务器能承受连接状态要比半连接状态高得多,所以这种方法能有效地减轻对服务器的攻击。

被动式SYN网关 设置防火墙的SYN请求超时参数,让它远小于服务器的超时期限。防火墙负责转发客户端发往服务器的SYN包,服务器发往客户端的SYN/ACK包、以及客户端发往服务器的ACK包。这样,如果客户端在防火墙计时器到期时还没发送ACK包,防火墙则往服务器发送RST包,以使服务器从队列中删去该半连接。由于防火墙的超时参数远小于服务器的超时期限,因此这样能有效防止SYN Flood攻击。

SYN中继防火墙在收到客户端的SYN包后,并不向服务器转发而是记录该状态信息然后主动给客户端回送SYN/ACK包,如果收到客户端的ACK包,表明是正常访问,由防火墙向服务器发送SYN包并完成三次握手。这样由防火墙做为代理来实现客户端和服务器端的连接,可以完全过滤不可用连接发往服务器。

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