詳解TCP/IP協(xié)議棧面臨的五大網(wǎng)絡(luò)安全問題
詳解TCP/IP協(xié)議棧面臨的五大網(wǎng)絡(luò)安全問題
TCP/IP協(xié)議棧面臨的五大網(wǎng)絡(luò)安全問題，也介紹到企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全管理人員在面臨問題時(shí)所能采取的應(yīng)對(duì)措施。下面是學(xué)習(xí)啦小編收集整理的詳解TCP/IP協(xié)議棧面臨的五大網(wǎng)絡(luò)安全問題，希望對(duì)大家有幫助~~
詳解TCP/IP協(xié)議棧面臨的五大網(wǎng)絡(luò)安全問題
1. IP欺騙
IP Spoof即IP 電子欺騙，可以理解為一臺(tái)主機(jī)設(shè)備冒充另外一臺(tái)主機(jī)的IP地址與其他設(shè)備通信，從而達(dá)到某種目的技術(shù)。早在1985年，貝爾實(shí)驗(yàn)室的一名工程師Robbert Morris在他的一篇文章“A weakness in the 4.2bsd UNIX TCP/IP software”中提出了IP Spoof的概念，有興趣的讀者可參見原文：http://www.coast.net/~emv/tubed/archives/Morris_weakness_in_ TCPIP.txt 。
但要注意：單純憑借IP Spoof技術(shù)不可能很好地完成一次完整的攻擊，因?yàn)楝F(xiàn)有IP Spoof技術(shù)是屬于一種“盲人”式的入侵手段。
一般來說，IP欺騙攻擊有6個(gè)步驟：
(1)首先使被信任主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)暫時(shí)癱瘓，以免對(duì)攻擊造成干擾;
(2)然后連接到目標(biāo)機(jī)的某個(gè)端口來猜測ISN基值和增加規(guī)律;
(3)接下來把源地址偽裝成被信任主機(jī)，發(fā)送帶有SYN標(biāo)志的數(shù)據(jù)段請(qǐng)求連接;
(4)然后等待目標(biāo)機(jī)發(fā)送SYN+ACK包給已經(jīng)癱瘓的主機(jī);
(5)最后再次偽裝成被信任主機(jī)向目標(biāo)機(jī)發(fā)送的ACK，此時(shí)發(fā)送的數(shù)據(jù)段帶有預(yù)測的目標(biāo)機(jī)的ISN+1;
(6)連接建立，發(fā)送命令請(qǐng)求。
下面是它的兩個(gè)關(guān)鍵步驟：
(1)使被信任主機(jī)失去工作能力
為了偽裝成被信任主機(jī)而不露餡，需要使其完全失去工作能力。由于攻擊者將要代替真正的被信任主機(jī)，他必須確保真正的被信任主機(jī)不能收到任何有效的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，否則將會(huì)被揭穿。有許多方法可以達(dá)到這個(gè)目的(如SYN洪水攻擊、Land等攻擊)。
(2)序列號(hào)取樣和猜測
對(duì)目標(biāo)主機(jī)進(jìn)行攻擊，必須知道目標(biāo)主機(jī)的數(shù)據(jù)包序列號(hào)。通常如何進(jìn)行預(yù)測呢?往往先與被攻擊主機(jī)的一個(gè)端口(如25端口)建立起正常連接。通常，這個(gè)過程被重復(fù)N次，并將目標(biāo)主機(jī)最后所發(fā)送的ISN存儲(chǔ)起來。然后還需要估計(jì)他的主機(jī)與被信任主機(jī)之間的往返時(shí)間，這個(gè)時(shí)間是通過多次統(tǒng)計(jì)平均計(jì)算出來的。如果往返連接增加64,000，則現(xiàn)就可以估計(jì)出ISN的大小是128,000乘以往返時(shí)間的一半，如果此時(shí)目標(biāo)主機(jī)剛剛建立過一個(gè)連接，那么再加上64,00。一旦估計(jì)出ISN的大小，就開始著手進(jìn)行攻擊，當(dāng)然你的虛假TCP數(shù)據(jù)包進(jìn)入目標(biāo)主機(jī)時(shí)，如果剛才估計(jì)的序列號(hào)是準(zhǔn)確的，進(jìn)入的數(shù)據(jù)將被放置在目標(biāo)機(jī)的緩沖區(qū)中。
但是在實(shí)際攻擊過程中往往沒這么幸運(yùn)，如果估計(jì)的序列號(hào)小于正確值，那么將被放棄。而如果估計(jì)的序列號(hào)大于正確值，并且在緩沖區(qū)的大小之內(nèi)，那么該數(shù)據(jù)被認(rèn)為是一個(gè)未來的數(shù)據(jù)，TCP模塊將等待其他缺少的數(shù)據(jù)。如果估計(jì)序列號(hào)大于期待的數(shù)字且不在緩沖區(qū)之內(nèi)，TCP將會(huì)放棄它并返回一個(gè)期望獲得的數(shù)據(jù)序列號(hào)。偽裝成被信任的主機(jī)IP后，此時(shí)該主機(jī)仍然處在癱瘓狀態(tài)，然后向目標(biāo)主機(jī)的被攻擊端口(如25)發(fā)送連接請(qǐng)求。目標(biāo)主機(jī)立刻對(duì)連接請(qǐng)求作出反應(yīng)，發(fā)更新SYN+ACK確認(rèn)包給被信任主機(jī)，因?yàn)榇藭r(shí)被信任主機(jī)仍然處于癱瘓狀態(tài)，它當(dāng)然無法收到這個(gè)包，緊接著攻擊者向目標(biāo)主機(jī)發(fā)送ACK數(shù)據(jù)包，該數(shù)據(jù)包使用前面估計(jì)的序列號(hào)加1。如果攻擊者估計(jì)正確的話，目標(biāo)主機(jī)將會(huì)接收該ACK。連接就正式建立起了，可以開始數(shù)據(jù)傳輸了。
對(duì)于來自網(wǎng)絡(luò)外部的欺騙，防范的方法很簡單，只需要在局域網(wǎng)的對(duì)外路由器上加一個(gè)限制設(shè)置就可以實(shí)現(xiàn)了，在路由器的設(shè)置里面禁止運(yùn)行聲稱來自于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的信息包。
對(duì)于來自局域網(wǎng)外部的IP欺騙攻擊的防范則可以使用防火墻進(jìn)行防范，但是對(duì)于來自內(nèi)部的攻擊通過設(shè)置防火墻則起不到什么作用，這個(gè)時(shí)候應(yīng)該注意內(nèi)部網(wǎng)的路由器是否支持內(nèi)部接口。如果路由器支持內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)的兩個(gè)接口，則必須提高警惕，因?yàn)樗苋菀资艿絀P欺騙。
通過對(duì)信息包的監(jiān)控來檢查IP欺騙攻擊將是非常有效的方法，使用netlog等信息包檢查工具對(duì)信息的源地址和目的地址進(jìn)行驗(yàn)證，如果發(fā)現(xiàn)了信息包來自兩個(gè)以上的不同地址，則說明系統(tǒng)有可能受到了IP欺騙攻擊，防火墻外面正有黑客試圖入侵系統(tǒng)。
2. SYN Flooding
SYN Flooding是最為有效和流行的一種DoS攻擊形式。它利用TCP三次握手協(xié)議的缺陷，向目標(biāo)主機(jī)發(fā)送大量的偽造源地址的SYN連接請(qǐng)求，消耗目標(biāo)主機(jī)的資源，從而不能夠?yàn)檎Ｓ脩籼峁┓?wù)。
在TCP會(huì)話初期，有所謂的“三次握手”過程：對(duì)每次發(fā)送的數(shù)據(jù)量是怎樣跟蹤進(jìn)行協(xié)商使數(shù)據(jù)段的發(fā)送和接收同步，根據(jù)所接收到的數(shù)據(jù)量而確定的數(shù)據(jù)確認(rèn)數(shù)及數(shù)據(jù)發(fā)送、接收完畢后何時(shí)撤消聯(lián)系，并建立虛連接。為了提供可靠的傳送，TCP在發(fā)送新的數(shù)據(jù)之前，以特定的順序?qū)?shù)據(jù)包進(jìn)行編號(hào)，并需要等待這些包傳送給目標(biāo)機(jī)之后的確認(rèn)消息。TCP總是用來發(fā)送大批量的數(shù)據(jù)。當(dāng)應(yīng)用程序在收到數(shù)據(jù)后要做出確認(rèn)時(shí)也要用到TCP。由于TCP要時(shí)刻跟蹤，這需要額外開銷，使得TCP的格式有些顯得復(fù)雜。
TCP三次握手的步驟如下：
(1)設(shè)主機(jī)A要與主機(jī)B通信，要建立一個(gè)TCP連接。首先，主機(jī)B(在這兒是服務(wù)器)，必須先運(yùn)行一個(gè)服務(wù)器進(jìn)程，發(fā)出一個(gè)“被動(dòng)找開”命令給TCP。之后服務(wù)器進(jìn)程便不斷探測端口，看是否有客戶進(jìn)程有連接請(qǐng)求。并處于“聽”狀態(tài)。客戶端主機(jī)A的應(yīng)用進(jìn)程，向其TCP發(fā)“主動(dòng)打開”命令，指明要與某個(gè)IP地址的某個(gè)端口建立TCP連接。第一次主機(jī)A的TCP便向主機(jī)B的TCP發(fā)出連接請(qǐng)求報(bào)文。TCP報(bào)文中指明了要連接的IP地址(隱含TP數(shù)據(jù)報(bào)指明)和端口號(hào)，設(shè)置能夠接受的TCP數(shù)據(jù)段最大值，以及一些用戶數(shù)據(jù)，SYN=1，ACK=0。這稱為“第一次握手”。
(2)主機(jī)A的連接請(qǐng)求到達(dá)主機(jī)B后，主機(jī)B的TCP查看是否有進(jìn)程在偵聽該端口，如沒有，就發(fā)送一個(gè)RST=1的應(yīng)答，拒絕連接，否則將到達(dá)TCP數(shù)據(jù)段留給“偵聽”進(jìn)程。“偵聽”進(jìn)程將發(fā)回一個(gè)應(yīng)答TCP報(bào)文段，其中SYN=1，ACK=1，確認(rèn)序號(hào)ACKSEQ=X+1，同時(shí)自己選一個(gè)發(fā)送序號(hào)SEQ=Y。這是“第二次握手”。
(3)主機(jī)A收到主機(jī)B的確認(rèn)報(bào)文后，再向主機(jī)B發(fā)出一個(gè)確認(rèn)TCP報(bào)文段，其中SYN=1，ACK=1，SEQ=X+1，ACKSEQ=Y+1，這就完成了“第三次握手”。
在SYN Flooding攻擊中，黑客機(jī)器向受害主機(jī)發(fā)送大量偽造源地址的TCP SYN報(bào)文，受害主機(jī)分配必要的資源，然后向源地址返回SYN+ACK包，并等待源端返回ACK包，如圖1所示。由于源地址是偽造的，所以源端永遠(yuǎn)都不會(huì)返回ACK報(bào)文，受害主機(jī)繼續(xù)發(fā)送SYN+ACK包，并將半連接放入端口的積壓隊(duì)列中，雖然一般的主機(jī)都有超時(shí)機(jī)制和默認(rèn)的重傳次數(shù)，但是由于端口的半連接隊(duì)列的長度是有限的，如果不斷地向受害主機(jī)發(fā)送大量的TCP SYN報(bào)文，半連接隊(duì)列就會(huì)很快填滿，服務(wù)器拒絕新的連接，將導(dǎo)致該端口無法響應(yīng)其他機(jī)器進(jìn)行的連接請(qǐng)求，最終使受害主機(jī)的資源耗盡。
圖1 SYN Flooding攻擊示意圖
目前在防御SYN Flooding攻擊方面有2種比較有效的技術(shù)。
(1)SYN-cookie技術(shù)
一般情況下，當(dāng)服務(wù)器收到一個(gè)TCP SYN報(bào)文后，馬上為該連接請(qǐng)求分配緩沖區(qū)，然后返回一個(gè)SYN+ACK報(bào)文，這時(shí)形成一個(gè)半連接。SYN Flooding正是利用了這一點(diǎn)，發(fā)送大量的偽造源地址的SYN連接請(qǐng)求，而不完成連接。這樣就大量地消耗服務(wù)器的資源。
SYN-cookie技術(shù)針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)TCP連接建立過程資源分配上的這一缺陷，改變了資源分配的策略。當(dāng)服務(wù)器收到一個(gè)SYN報(bào)文后，不立即分配緩沖區(qū)，而是利用連接的信息生成一個(gè)cookie，并將這個(gè)cookie作為將要返回的SYN+ACK報(bào)文的初始序列號(hào)。當(dāng)客戶端返回一個(gè)ACK報(bào)文時(shí)，根據(jù)包頭信息計(jì)算cookie，與返回的確認(rèn)序列號(hào)(初始的序列號(hào)+1)的前24位進(jìn)行對(duì)比，如果相同，則是一個(gè)正常連接，然后，分配資源，建立連接。
該技術(shù)的巧妙之點(diǎn)在于避免了在連接信息未完全到達(dá)前進(jìn)行資源分配，使SYN Flooding攻擊的資源消耗失效。實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵之處在于cookie的計(jì)算。cookie的計(jì)算應(yīng)該做到包含本次連接的狀態(tài)信息，使攻擊者不能偽造cookie。cookie的計(jì)算過程如下。
?、?服務(wù)器收到一個(gè)SYN包后，計(jì)算一個(gè)消息摘要mac：
mac = MAC(A，k)
MAC是密碼學(xué)中的一個(gè)消息認(rèn)證碼函數(shù)，也就是滿足某種安全性質(zhì)的帶密鑰的hash函數(shù)，它能夠提供cookie計(jì)算中需要的安全性。A為客戶和服務(wù)器雙方的IP地址和端口號(hào)以及參數(shù)t的串聯(lián)組合：A = SOURCE_IP || SOURCE_PORT || DST_IP || DST_PORT || t;K為服務(wù)器獨(dú)有的密鑰;時(shí)間參數(shù)t為32比特長的時(shí)間計(jì)數(shù)器，每64秒加1;
② 生成cookie：
cookie = mac(0:24)：表示取mac值的第0到24比特位;
?、?設(shè)置將要返回的SYN+ACK報(bào)文的初始序列號(hào)，設(shè)置過程如下：
· 高24位用cookie代替;
· 接下來的3比特位用客戶要求的最大報(bào)文長度MMS代替;
· 最后5比特位為t mod 32。
客戶端收到來自服務(wù)器SYN+ACK報(bào)文后，返回一個(gè)ACK報(bào)文，這個(gè)ACK報(bào)文將帶一個(gè)cookie(確認(rèn)號(hào)為服務(wù)器發(fā)送過來的SYN ACK報(bào)文的初始序列號(hào)加1，所以不影響高24位)，在服務(wù)器端重新計(jì)算cookie，與確認(rèn)號(hào)的前24位比較，如果相同，則說明未被修改，連接合法，然后，服務(wù)器完成連接的建立過程。
SYN-cookie技術(shù)由于在連接建立過程中不需要在服務(wù)器端保存任何信息，實(shí)現(xiàn)了無狀態(tài)的三次握手，從而有效地防御了SYN Flooding攻擊。但是該方法也存在一些弱點(diǎn)。由于cookie的計(jì)算只涉及了包頭的部分信息，在連接建立過程中不在服務(wù)器端保存任何信息，所以失去了協(xié)議的許多功能，比如超時(shí)重傳。此外，由于計(jì)算cookie有一定的運(yùn)算量，增加了連接建立的延遲時(shí)間，因此，SYN-cookie技術(shù)不能作為高性能服務(wù)器的防御手段。通常采用動(dòng)態(tài)資源分配機(jī)制，即分配了一定的資源后再采用cookie技術(shù)，Linux系統(tǒng)中的SYN-cookie就是這樣實(shí)現(xiàn)的。還有一個(gè)問題是，當(dāng)我們避免了SYN Flooding攻擊的同時(shí)，也提供了另一種拒絕服務(wù)攻擊方式，攻擊者發(fā)送大量的ACK報(bào)文，使服務(wù)器忙于計(jì)算驗(yàn)證。盡管如此，在預(yù)防SYN Flooding攻擊方面，SYN-cookie技術(shù)仍然是一種有效的技術(shù)。
(2)地址狀態(tài)監(jiān)控的解決方法
地址狀態(tài)監(jiān)控的解決方法是利用監(jiān)控工具對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的有關(guān)TCP連接的數(shù)據(jù)包進(jìn)行監(jiān)控，并對(duì)監(jiān)聽到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理。處理的主要依據(jù)是連接請(qǐng)求的源地址。
每個(gè)源地址都有一個(gè)狀態(tài)與之對(duì)應(yīng)，總共有四種狀態(tài)：
· 初態(tài)：任何源地址剛開始的狀態(tài);
· NEW狀態(tài)：第一次出現(xiàn)或出現(xiàn)多次也不能斷定存在的源地址的狀態(tài);
· GOOD狀態(tài)：斷定存在的源地址所處的狀態(tài);
· BAD狀態(tài)：源地址不存在或不可達(dá)時(shí)所處的狀態(tài)。
具體的動(dòng)作和狀態(tài)轉(zhuǎn)換根據(jù)TCP頭中的位碼值決定。
?、?監(jiān)聽到SYN包，如果源地址是第一次出現(xiàn)，則置該源地址的狀態(tài)為NEW狀態(tài);如果是NEW狀態(tài)或BAD狀態(tài);則將該包的RST位置1然后重新發(fā)出去，如果是GOOD狀態(tài)不作任何處理。
?、?監(jiān)聽到ACK或RST包，如果源地址的狀態(tài)為NEW狀態(tài)，則轉(zhuǎn)為GOOD狀態(tài);如果是GOOD狀態(tài)則不變;如果是BAD狀態(tài)則轉(zhuǎn)為NEW狀態(tài);如果是BAD狀態(tài)則轉(zhuǎn)為NEW狀態(tài)。
③ 監(jiān)聽到從服務(wù)器來的SYN ACK報(bào)文(目的地址為addr)，表明服務(wù)器已經(jīng)為從addr發(fā)來的連接請(qǐng)求建立了一個(gè)半連接，為防止建立的半連接過多，向服務(wù)器發(fā)送一個(gè)ACK包，建立連接，同時(shí)，開始計(jì)時(shí)，如果超時(shí)，還未收到ACK報(bào)文，證明addr不可達(dá)，如果此時(shí)addr的狀態(tài)為GOOD則轉(zhuǎn)為NEW狀態(tài);如果addr的狀態(tài)為NEW狀態(tài)則轉(zhuǎn)為BAD狀態(tài);如果為addr的狀態(tài)為BAD狀態(tài)則不變。
地址狀態(tài)的轉(zhuǎn)換圖如圖2所示。
圖2 地址狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖
下面分析一下基于地址狀態(tài)監(jiān)控的方法如何能夠防御SYN Flooding攻擊。
對(duì)于一個(gè)偽造源地址的SYN報(bào)文，若源地址第一次出現(xiàn)，則源地址的狀態(tài)為NEW狀態(tài)，當(dāng)監(jiān)聽到服務(wù)器的SYN+ACK報(bào)文，表明服務(wù)器已經(jīng)為該源地址的連接請(qǐng)求建立了半連接。此時(shí)，監(jiān)控程序代源地址發(fā)送一個(gè)ACK報(bào)文完成連接。這樣，半連接隊(duì)列中的半連接數(shù)不是很多。計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)，由于源地址是偽造的，所以不會(huì)收到ACK報(bào)文，超時(shí)后，監(jiān)控程序發(fā)送RST數(shù)據(jù)包，服務(wù)器釋放該連接，該源地址的狀態(tài)轉(zhuǎn)為BAD狀態(tài)。之后，對(duì)于每一個(gè)來自該源地址的SYN報(bào)文，監(jiān)控程序都會(huì)主動(dòng)發(fā)送一個(gè)RST報(bào)文。
對(duì)于一個(gè)合法的SYN報(bào)文，若源地址第一次出現(xiàn)，則源地址的狀態(tài)為NEW狀態(tài)，服務(wù)器響應(yīng)請(qǐng)求，發(fā)送SYN+ACK報(bào)文，監(jiān)控程序發(fā)送ACK報(bào)文，連接建立完畢。之后，來自客戶端的ACK很快會(huì)到達(dá)，該源地址的狀態(tài)轉(zhuǎn)為GOOD狀態(tài)。服務(wù)器可以很好地處理重復(fù)到達(dá)的ACK包。
3. ACK Flooding
ACK Flooding攻擊是在TCP連接建立之后，所有的數(shù)據(jù)傳輸TCP報(bào)文都是帶有ACK標(biāo)志位的，主機(jī)在接收到一個(gè)帶有ACK標(biāo)志位的數(shù)據(jù)包的時(shí)候，需要檢查該數(shù)據(jù)包所表示的連接四元組是否存在，如果存在則檢查該數(shù)據(jù)包所表示的狀態(tài)是否合法，然后再向應(yīng)用層傳遞該數(shù)據(jù)包。如果在檢查中發(fā)現(xiàn)該數(shù)據(jù)包不合法，例如該數(shù)據(jù)包所指向的目的端口在本機(jī)并未開放，則主機(jī)操作系統(tǒng)協(xié)議棧會(huì)回應(yīng)RST包告訴對(duì)方此端口不存在。
這里，服務(wù)器要做兩個(gè)動(dòng)作：查表、回應(yīng)ACK/RST。這種攻擊方式顯然沒有SYN Flooding給服務(wù)器帶來的沖擊大，因此攻擊者一定要用大流量ACK小包沖擊才會(huì)對(duì)服務(wù)器造成影響。按照我們對(duì)TCP協(xié)議的理解，隨機(jī)源IP的ACK小包應(yīng)該會(huì)被Server很快丟棄，因?yàn)樵诜?wù)器的TCP堆棧中沒有這些ACK包的狀態(tài)信息。但是實(shí)際上通過測試，發(fā)現(xiàn)有一些TCP服務(wù)會(huì)對(duì)ACK Flooding比較敏感，比如說JSP Server，在數(shù)量并不多的ACK小包的打擊下，JSP Server就很難處理正常的連接請(qǐng)求。對(duì)于Apache或者IIS來說，10kbps的ACK Flooding不會(huì)構(gòu)成危脅，但是更高數(shù)量的ACK Flooding會(huì)造成服務(wù)器網(wǎng)卡中斷頻率過高，負(fù)載過重而停止響應(yīng)。可以肯定的是，ACK Flooding不但可以危害路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，而且對(duì)服務(wù)器上的應(yīng)用有不小的影響。
如果沒有開放端口，服務(wù)器將直接丟棄，這將會(huì)耗費(fèi)服務(wù)器的CPU資源。如果端口開放，服務(wù)器回應(yīng)RST。
利用對(duì)稱性判斷來分析出是否有攻擊存在。所謂對(duì)稱性判斷，就是收包異常大于發(fā)包，因?yàn)楣粽咄ǔ?huì)采用大量ACK包，并且為了提高攻擊速度，一般采用內(nèi)容基本一致的小包發(fā)送。這可以作為判斷是否發(fā)生ACK Flooding的依據(jù)，但是目前已知情況來看，很少有單純使用ACK Flooding攻擊，通常都會(huì)和其他攻擊方法混合使用，因此，很容易產(chǎn)生誤判。
一些防火墻應(yīng)對(duì)的方法是：建立一個(gè)hash表，用來存放TCP連接“狀態(tài)”，相對(duì)于主機(jī)的TCP協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)來說，狀態(tài)檢查的過程相對(duì)簡化。例如，不作sequence number的檢查，不作包亂序的處理，只是統(tǒng)計(jì)一定時(shí)間內(nèi)是否有ACK包在該“連接”(即四元組)上通過，從而“大致”確定該“連接”是否是“活動(dòng)的”。
4. UDP Flooding
UDP Flooding是日漸猖厥的流量型DoS攻擊，原理也很簡單。常見的情況是利用大量UDP小包沖擊DNS服務(wù)器，或Radius認(rèn)證服務(wù)器、流媒體視頻服務(wù)器。100kbps的UDP Flooding經(jīng)常將線路上的骨干設(shè)備例如防火墻打癱，造成整個(gè)網(wǎng)段的癱瘓。由于UDP協(xié)議是一種無連接的服務(wù)，在UDP Flooding攻擊中，攻擊者可發(fā)送大量偽造源IP地址的小UDP包。但是，由于UDP協(xié)議是無連接性的，所以只要開了一個(gè)UDP的端口提供相關(guān)服務(wù)的話，那么就可針對(duì)相關(guān)的服務(wù)進(jìn)行攻擊。
正常應(yīng)用情況下，UDP包雙向流量會(huì)基本相等，而且大小和內(nèi)容都是隨機(jī)的，變化很大。出現(xiàn)UDP Flooding的情況下，針對(duì)同一目標(biāo)IP的UDP包在一側(cè)大量出現(xiàn)，并且內(nèi)容和大小都比較固定。
UDP協(xié)議與TCP 協(xié)議不同，是無連接狀態(tài)的協(xié)議，并且UDP應(yīng)用協(xié)議五花八門，差異極大，因此針對(duì)UDP Flooding的防護(hù)非常困難。其防護(hù)要根據(jù)具體情況對(duì)待。
· 判斷包大?。喝绻谴蟀魟t使用防止UDP碎片方法。根據(jù)攻擊包大小設(shè)定包碎片重組大小，通常不小于1500。在極端情況下，可以考慮丟棄所有UDP碎片。
· 攻擊端口為業(yè)務(wù)端口：根據(jù)該業(yè)務(wù)UDP最大包的長度設(shè)置檢測UDP最大包以過濾異常流量。
· 攻擊端口為非業(yè)務(wù)端口：一個(gè)是丟棄所有UDP包，可能會(huì)誤傷正常業(yè)務(wù);另一個(gè)是建立UDP連接規(guī)則，要求所有去往該端口的UDP包，必須首先與TCP端口建立TCP連接。不過這種方法需要很專業(yè)的防火墻或其他防護(hù)設(shè)備支持。
在網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵之處使用防火墻對(duì)來源不明的有害數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾，可以有效減輕UDP Flooding攻擊。此外，在用戶的網(wǎng)絡(luò)中還應(yīng)采取如下的措施。
· 禁用或過濾監(jiān)控和響應(yīng)服務(wù)。
· 禁用或過濾其他的 UDP 服務(wù)。
· 如果用戶必須提供一些 UDP 服務(wù)的外部訪問，那么需要使用代理機(jī)制來保護(hù)那種服務(wù)，保證它不會(huì)被濫用。
· 對(duì)用戶的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控以了解哪些系統(tǒng)在使用這些服務(wù)，并對(duì)濫用的跡象進(jìn)行監(jiān)控。
· 對(duì)于一些小型的服務(wù)器，可以直接用防火墻添加規(guī)則的方法屏蔽掉。
5. Connection Flooding
Connection Flooding是典型的并且非常的有效的利用小流量沖擊大帶寬網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的攻擊方式，這種攻擊方式目前已經(jīng)越來越猖獗。這種攻擊的原理是利用真實(shí)的IP地址向服務(wù)器發(fā)起大量的連接，并且建立連接之后很長時(shí)間不釋放，占用服務(wù)器的資源，造成服務(wù)器上殘余連接(WAIT狀態(tài))過多，效率降低，甚至資源耗盡，無法響應(yīng)其他客戶所發(fā)起的連接。
其中一種攻擊方法是每秒鐘向服務(wù)器發(fā)起大量的連接請(qǐng)求，這類似于固定源IP的SYN Flooding攻擊，不同的是采用了真實(shí)的源IP地址。通常這可以在防火墻上限制每個(gè)源IP地址每秒鐘的連接數(shù)來達(dá)到防護(hù)目的。但現(xiàn)在已有工具采用慢速連接的方式，也即幾秒鐘才和服務(wù)器建立一個(gè)連接，連接建立成功之后并不釋放并定時(shí)發(fā)送垃圾數(shù)據(jù)包給服務(wù)器使連接得以長時(shí)間保持。這樣一個(gè)IP地址就可以和服務(wù)器建立成百上千的連接，而服務(wù)器可以承受的連接數(shù)是有限的，這就達(dá)到了拒絕服務(wù)的效果。
另外，蠕蟲大規(guī)模爆發(fā)的時(shí)候，由于蠕蟲代碼比較簡單，傳播過程中會(huì)出現(xiàn)大量源IP地址相同的包，對(duì)于 TCP 蠕蟲，則表現(xiàn)為大范圍掃描行為。這是在判斷Connection Flooding時(shí)需要注意的。
該攻擊的一般表現(xiàn)形式是：在受攻擊的服務(wù)器上使用netstat –an命令來查看，會(huì)發(fā)現(xiàn)大量連接狀態(tài)來自少數(shù)的幾個(gè)源。如果統(tǒng)計(jì)的話，可以看到連接數(shù)對(duì)比平時(shí)出現(xiàn)異常。并且增長到某一閾值之后開始波動(dòng)，說明此時(shí)可能已經(jīng)接近性能極限。因此，對(duì)這種攻擊的判斷原則為：在流量上體現(xiàn)并不大，甚至可能會(huì)很小;出現(xiàn)大量的ESTABLISH狀態(tài);新建的ESTABLISH狀態(tài)總數(shù)有波動(dòng)。
防范該攻擊主要有如下方法。
· 主動(dòng)清除殘余連接。
· 對(duì)惡意連接的IP進(jìn)行封禁。
· 限制每個(gè)源IP的連接數(shù)。
· 可以對(duì)特定的URL進(jìn)行防護(hù)。
· 反查Proxy后面發(fā)起HTTP Get Flood的源。
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