【杂记-浅谈DDos攻击、浅析SYN Flood攻击、Dos及DDos攻击区别】

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一、DDos Distributed Denial of Service 分布式拒绝服务攻击

什么是DDos攻击
DDoS攻击是一种常见的网络攻击形，攻击者利用恶意程序对一个或多个目标发起攻击，企图通过大规模互联网流量耗尽攻击目标的网络资源，使目标系统无法进行网络连接、无法提供正常服务。
DDoS攻击会给攻击目标造成巨大的经济和品牌损失，同时，受攻击对象的核心业务数据也存在被窃取的风险，各行各业都采取部署DDoS攻击防御系统的方式阻断DDoS攻击，降低其对正常业务的影响。
DDos攻击的类型
根据攻击位置的不同，可以将DDoS攻击分为网络层攻击、传输层攻击、应用层攻击三种类型。攻击者经常组合使用不同的攻击类型，攻击复杂度持续演进，产生的攻击威胁也在不断增大。
网络层攻击：
针对网络层的DDoS攻击主要目的是消耗网络带宽资源。
1、ICMP Flood攻击 ICMP因特网控制报文协议，用于在IP主机、路由器之间传递控制消息，ICMP协议本身特点决定了它非常容易被用于攻击网络上的路由器和主机，当攻击者向目标网络发送大量的ICMP数据包时，目标主机会耗费大量的CPU资源去处理和响应，直至耗尽设备资源，无法为合法用户提供正常服务。
2、ARP Flood攻击 ARP地址解析协议，是用来将IP地址解析为MAC地址的协议，主要以广播的方式发送ARP请求，攻击者通过发送大量的ARP请求，使有限的网络资源被无用的广播信息所占用，造成网络拥堵。其次，因为ARP协议没有安全认证机制，所以只要主机接收到ARP应答包，都会缓存在ARP表中，这为ARP欺骗提供了可能。
3、IP分片攻击 IP协议在传输数据包时，会将数据报文分为若干分片进行传输，并在目标系统中进行重组，当数据被人为恶意分片就会产生DDoS攻击，攻击者将经过恶意分段的数据包发送至目标网络，导致目标网络耗费大量资源进行重组，直至资源枯竭。
传输层攻击：
传输层负责设备间的端到端通信和网络间通信流量控制和错误控制。传输层的DDoS攻击主要目的是使目标服务器或网络设备过载，常见攻击子类包括SYN Flood攻击、ACK Flood攻击、UDP Flood攻击等。
1、SYN Flood攻击 SYN Flood攻击主要利用了TCP协议的三次握手机制，攻击者通常利用工具或控制僵尸主机向服务器发送海量的变源IP地址或变源端口的SYN报文，服务器响应报文后产生大量的半连接，直至系统资源被耗尽，服务器无法提供正常的服务。
2、ACK Flood攻击 攻击者通过僵尸网络向目标服务器发送大量的ACK报文，报文带有超大载荷，会引起链路拥塞。或向目标服务器发送极高速率的变源变端口请求，导致转发设备异常，从而引起网络瘫痪。
3、UDP Flood攻击 UDP Flood攻击常用于大带宽DDoS攻击。攻击者使用包含无状态UDP协议的IP数据包充塞目标主机的端口，受害主机会寻找与UDP数据包相关的应用程序。如果没有找到，就向发送者回发一条“目标不可达”消息。一旦目标主机被攻击流量淹没，系统就会失去响应，从而造成合法用户无法正常访问的现象。
应用层攻击：
应用层的DDoS攻击主要目的是让真实用户无法正常使用应用程序，常见攻击子类包括“DNS Flood攻击”、“HTTP Flood攻击”和“CC攻击”等。
1、DNS Flood攻击 攻击者通过操纵大量傀儡机器，对目标网络发起海量域名查询请求，以中断该域的DNS解析。这种攻击将会破坏网站、API或Web应用程序响应合法流量的能力，让合法用户无法查找到用于调用特定资源的地址，导致业务暂时中断或停止。
2、HTTP Flood攻击
HTTP GET 攻击 攻击者操控多台设备向目标服务器发送对图像、文件或其他资产请求，当目标服务器被传入请求和响应所淹没时，来自正常流量源的业务请求也将被拒绝。
HTTP POST 攻击 与发送 POST 请求所需的处理能力和带宽相比，处理表单数据和运行必要数据库命令的过程相对密集。这种攻击利用相对资源消耗的差异，直接向目标服务器发送大量POST请求，直至目标服务器容量饱和并拒绝服务为止。
3、CC攻击 CC攻击常用于攻击提供网页访问服务的服务器。攻击者通过代理服务器向目标服务器发送大量貌似合法的请求，使CPU长时间处于高负荷运行状态，永远都有处理不完的连接。攻击会导致正常访问被中止，最终宕机崩溃。
如何防范DDos攻击
DDoS攻击防御的关键在于如何精准区分攻击流量与正常流量。

二、SYN Flood SYN洪水攻击

什么是SYN Flood
SYN Flood是DDoS（Distributed Denial of Service分布式拒绝服务）攻击之一。
SYN Flood作用方式
SYN Flood利用了TCP协议的三次握手机制，攻击者通常利用工具或者控制僵尸主机向服务器发送海量的变源IP地址或变源端口的TCP SYN报文，在连接超时之前，服务器会一直等待ACK报文，此时该连接状态为半开放连接（也被称为半连接），半连接会占用服务器的连接数，当系统资源被耗尽后，服务器将无法提供正常的服务。
通俗的讲，即客户端向服务端发送请求链接数据包，服务端随之向客户端发送确认数据包，但客户端不向服务端发送确认数据包，服务器一直等待来自客户端的确认，导致服务端资源被占用。
SYN Flood攻击过程
黑客通过伪造的源IP地址或端口，向服务器发送大量的SYN报文，请求建立TCP连接由于源IP地址或端口是伪造的，服务器发送的SYN-ACK报文永远不会被真实的客户端接收和回应。
黑客也会使用真实源IP地址，但只是通过攻击工具发送海量SYN报文，攻击工具并不会响应来自服务器SYN-ACK报文。
无论如何，服务器都接收不到ACK报文，产生了大量的半连接，此时服务器需要维持一张巨大的等待列表，不停地重试发送SYN-ACK报文，同时大量的资源无法释放，当服务器被这些恶意的半连接占满时，就不会再响应新的SYN报文，从而导致正常的用户无法建立TCP连接。
利用Anti-DDoS系统防范SYN Flood
1、理论上是在这些攻击报文到达服务器之前就进行拦截，然而对于防火墙这类安全设备而言，SYN报文是正常的业务报文，防火墙的安全策略必须允许其通过，否则服务器就无法对外提供服务，如果能明确虚假源的IP地址，就能通过精细的安全策略阻止这些源发来的SYN报文，但是管理员无法预知哪些是虚假源，即使能分析出虚假源，也无法做到快速、自动地配置或取消安全策略来应对不可预期的攻击流量。此时就需要Anti-DDoS系统的能力了，它部署在网络入口处，在服务器之前处理SYN报文，识别出虚假源，屏蔽来自这些地址的报文，只将合法的SYN报文传递给服务器。
3、源认证：Anti-DDoS系统拦截客户端发送的SYN报文，代替服务器向客户端发送SYN-ACK报文，如果客户端不应答，则认为该客户端为虚假源；如果客户端应答，则Anti-DDoS系统认为该客户端为真实源，并将其IP地址加入白名单，在一段时间允许该源发送的所有SYN报文通过，也不做代答。
4、首包丢弃：如果Anti-DDoS系统代替服务器应答了所有的SYN Flood攻击报文，那么性能瓶颈仅仅是从服务器转移到了Anti-DDoS系统而已。一旦Anti-DDoS系统的系统资源耗尽，攻击依旧会透传到服务器，而且大量反弹的SYN-ACK报文也会对网络造成一定的压力。Anti-DDoS系统利用首包丢弃来解决这个问题。正常情况下客户端发送SYN报文后如果在一定时间没有收到服务器的SYN-ACK应答，客户端会重新发送SYN报文。Anti-DDoS系统会丢弃掉收到的第一个SYN报文。SYN Flood攻击时，黑客发送的绝大多数是变源的SYN报文，所有的SYN报文对于Anti-DDoS系统来说都是首包，都将被直接丢弃。如果客户端重传了SYN报文，Anti-DDoS系统再对该报文进行源认证。如此一来，大大减少了Anti-DDoS系统代答的压力。首包丢弃和源认证两种手段结合，对于防御SYN Flood（特别是不断变换源IP和源端口的虚假源攻击）非常有效。

三、Dos攻击

什么是Dos攻击
DoS，Denial of Service拒绝服务攻击，其会用流量占用服务器，使网站或资源不可用。 DDoS分布式拒绝服务攻击是一种 DoS攻击，它使用多台计算机或机器来占用目标资源，两种类型的攻击都会使服务器或网络应用程序过载，其目的是中断服务。
DoS 和 DDoS 攻击有什么区别
1、主要区别：Dos是单个系统对单个系统的攻击，DDoS是多个系统对单个系统的攻击。
2、检测/补救的容易度：由于 DoS 来自单个位置，因此高效的防火墙更容易检测其来源并切断连接，而DDoS 攻击来自多个远程位置，故掩盖了其来源。
3、攻击速度：由于 DDoS 攻击来自多个位置，因此部署速度比来自单个位置的 DoS 攻击要快得多，攻击速度的提高使攻击检测变得更加困难，这意味着更大的损失，甚至是灾难性的后果。
4、流量： DDoS 攻击采用多台远程计算机，可以同时从不同位置发送大量流量，从而以一种能够逃避检测的方式使服务器快速过载。
5、执行方式： DDoS 攻击会协调受恶意软件影响的多个主机，从而创建由命令控制服务器管理的僵尸网络，而DoS 攻击通常使用一个脚本或工具从一台机器上执行攻击。
6、追踪来源：在 DDoS 攻击中使用僵尸网络的追踪实际来源要比追踪 DoS 攻击的来源更复杂。
如何实现Dos攻击的防护
1、持续监控网络：有益于识别正常流量模式并对早期检测和补救。
2、运行测试以模拟 DoS 攻击：有助于评估风险、暴露漏洞并培训员工网络安全方面的知识。
3、创建保护计划：创建检查清单、组成响应团队、定义响应参数并部署保护。
4、识别关键的系统和正常流量模式：前者有助于规划保护，后者有助于早期发现威胁。
5、预备额外带宽：虽无法阻止攻击，但将有助于网络处理流量峰值，并减轻任何攻击的影响。