不可不知！DDoS的攻擊原理與防御方法[圖]

　　DoS攻擊、DDoS攻擊和DRDoS攻擊相信大家已經早有耳聞了吧!DoS是Denial of Service的簡寫就是拒絕服務，而DDoS就是Distributed Denial of Service的簡寫就是分布式拒絕服務,而DRDoS就是Distributed Reflection Denial of Service的簡寫,這是分布反射式拒絕服務的意思。

　　不過這3中攻擊方法最厲害的還是DDoS，那個DRDoS攻擊雖然是新近出的一種攻擊方法，但它只是DDoS攻擊的變形，它的唯一不同就是不用佔領大量的『肉雞』。這三種方法都是利用TCP三次握手的漏洞進行攻擊的，所以對它們的防御辦法都是差不多的。

　　DoS攻擊是最早出現的，它的攻擊方法說白了就是單挑，是比誰的機器性能好、速度快。但是現在的科技飛速發展，一般的網站主機都有十幾臺主機，而且各個主機的處理能力、內存大小和網絡速度都有飛速的發展，有的網絡帶寬甚至超過了千兆級別。這樣我們的一對一單挑式攻擊就沒有什麼作用了，搞不好自己的機子就會死掉。舉個這樣的攻擊例子，假如你的機器每秒能夠發送10個攻擊用的數據包，而被你攻擊的機器(性能、網絡帶寬都是頂尖的)每秒能夠接受並處理100攻擊數據包，那樣的話，你的攻擊就什麼用處都沒有了，而且非常有死機的可能。要知道，你若是發送這種1Vs1的攻擊，你的機器的CPU佔用率是90%以上的，你的機器要是配置不夠高的話，那你就死定了。

圖-01

　　不過，科技在發展，黑客的技術也在發展。正所謂道高一尺，魔高一仗。經過無數次當機，黑客們終於又找到一種新的DoS攻擊方法，這就是DDoS攻擊。它的原理說白了就是群毆，用好多的機器對目標機器一起發動DoS攻擊，但這不是很多黑客一起參與的，這種攻擊只是由一名黑客來操作的。這名黑客不是擁有很多機器，他是通過他的機器在網絡上佔領很多的『肉雞』，並且控制這些『肉雞』來發動DDoS攻擊，要不然怎麼叫做分布式呢。還是剛纔的那個例子，你的機器每秒能發送10攻擊數據包，而被攻擊的機器每秒能夠接受100的數據包，這樣你的攻擊肯定不會起作用，而你再用10臺或更多的機器來對被攻擊目標的機器進行攻擊的話，嘿嘿!結果我就不說了。

圖-02

　　DRDoS分布反射式拒絕服務攻擊這是DDoS攻擊的變形，它與DDoS的不同之處就是DrDoS不需要在攻擊之前佔領大量的『肉雞』。它的攻擊原理和Smurf攻擊原理相近，不過DRDoS是可以在廣域網上進行的，而Smurf攻擊是在局域網進行的。它的作用原理是基於廣播地址與回應請求的。一臺計算機向另一臺計算機發送一些特殊的數據包如ping請求時，會接到它的回應;如果向本網絡的廣播地址發送請求包，實際上會到達網絡上所有的計算機，這時就會得到所有計算機的回應。這些回應是需要被接收的計算機處理的，每處理一個就要佔用一份系統資源，如果同時接到網絡上所有計算機的回應，接收方的系統是有可能吃不消的，就象遭到了DDoS攻擊一樣。不過是沒有人笨到自己攻擊自己，不過這種方法被黑客加以改進就具有很大的威力了。黑客向廣播地址發送請求包，所有的計算機得到請求後，卻不會把回應發到黑客那裡，而是發到被攻擊主機。這是因為黑客冒充了被攻擊主機。黑客發送請求包所用的軟件是可以偽造源地址的，接到偽造數據包的主機會根據源地址把回應發出去，這當然就是被攻擊主機的地址。黑客同時還會把發送請求包的時間間隔減小，這樣在短時間能發出大量的請求包，使被攻擊主機接到從被欺騙計算機那裡傳來的洪水般的回應，就像遭到了DDoS攻擊導致系統崩潰。駭客借助了網絡中所有計算機來攻擊受害者，而不需要事先去佔領這些被欺騙的主機，這就是Smurf攻擊。而DRDoS攻擊正是這個原理，黑客同樣利用特殊的發包工具，首先把偽造了源地址的SYN連接請求包發送到那些被欺騙的計算機上，根據TCP三次握手的規則，這些計算機會向源IP發出SYN+ACK或RST包來響應這個請求。同Smurf攻擊一樣，黑客所發送的請求包的源IP地址是被攻擊主機的地址，這樣受欺騙的主機就都會把回應發到被攻擊主機處，造成被攻擊主機忙於處理這些回應而癱瘓。

圖-03

　　解釋：

　　SYN：(Synchronize sequence numbers)用來建立連接，在連接請求中，SYN=1，ACK=0，連接響應時，SYN=1，ACK=1。即，SYN和ACK來區分Connection Request和Connection Accepted。

　　RST：(Reset the connection)用於復位因某種原因引起出現的錯誤連接，也用來拒絕非法數據和請求。如果接收到RST位時候，通常發生了某些錯誤。

　　ACK：(Acknowledgment field significant)置1時表示確認號(Acknowledgment Number)為合法，為0的時候表示數據段不包含確認信息，確認號被忽略。

　　TCP三次握手：

圖-04

　　假設我們要准備建立連接，服務器正處於正常的接聽狀態。

　　第一步：我們也就是客戶端發送一個帶SYN位的請求，向服務器表示需要連接，假設請求包的序列號為10，那麼則為：SYN=10，ACK=0，然後等待服務器的回應。

　　第二步：服務器接收到這樣的請求包後，查看是否在接聽的是指定的端口，如果不是就發送RST=1回應，拒絕建立連接。如果接收請求包，那麼服務器發送確認回應，SYN為服務器的一個內碼，假設為100，ACK位則是客戶端的請求序號加1，本例中發送的數據是：SYN=100，ACK=11，用這樣的數據回應給我們。向我們表示，服務器連接已經准備好了，等待我們的確認。這時我們接收到回應後，分析得到的信息，准備發送確認連接信號到服務器。

　　第三步：我們發送確認建立連接的信息給服務器。確認信息的SYN位是服務器發送的ACK位，ACK位是服務器發送的SYN位加1。即：SYN=11，ACK=101。

　　這樣我們的連接就建立起來了。

　　DDoS究竟如何攻擊?目前最流行也是最好用的攻擊方法就是使用SYN-Flood進行攻擊，SYN-Flood也就是SYN洪水攻擊。SYN-Flood不會完成TCP三次握手的第三步，也就是不發送確認連接的信息給服務器。這樣，服務器無法完成第三次握手，但服務器不會立即放棄，服務器會不停的重試並等待一定的時間後放棄這個未完成的連接，這段時間叫做SYN timeout，這段時間大約30秒-2分鍾左右。若是一個用戶在連接時出現問題導致服務器的一個線程等待1分鍾並不是什麼大不了的問題，但是若有人用特殊的軟件大量模擬這種情況，那後果就可想而知了。一個服務器若是處理這些大量的半連接信息而消耗大量的系統資源和網絡帶寬，這樣服務器就不會再有空餘去處理普通用戶的正常請求(因為客戶的正常請求比率很小)。這樣這個服務器就無法工作了，這種攻擊就叫做：SYN-Flood攻擊。

　　到目前為止，進行DDoS攻擊的防御還是比較困難的。首先，這種攻擊的特點是它利用了TCP/IP協議的漏洞，除非你不用TCP/IP，纔有可能完全抵御住DDoS攻擊。不過這不等於我們就沒有辦法阻擋DDoS攻擊，我們可以盡力來減少DDoS的攻擊。下面就是一些防御方法：

　　1。確保服務器的系統文件是最新的版本，並及時更新系統補丁。

　　2。關閉不必要的服務。

　　3。限制同時打開的SYN半連接數目。

　　4。縮短SYN半連接的time out 時間。

　　5。正確設置防火牆

　　禁止對主機的非開放服務的訪問

　　限制特定IP地址的訪問

　　啟用防火牆的防DDoS的屬性

　　嚴格限制對外開放的服務器的向外訪問

　　運行端口映射程序禍端口掃描程序，要認真檢查特權端口和非特權端口。

　　6。認真檢查網絡設備和主機/服務器系統的日志。只要日志出現漏洞或是時間變更，那這臺機器就可 　 能遭到了攻擊。

　　7。限制在防火牆外與網絡文件共享。這樣會給黑客截取系統文件的機會，主機的信息暴露給黑客， 　 無疑是給了對方入侵的機會。

　　8。路由器

　　以Cisco路由器為例

　　Cisco Express Forwarding(CEF)

　　使用 unicast reverse-path

　　訪問控制列表(ACL)過濾

　　設置SYN數據包流量速率

　　昇級版本過低的ISO

　　為路由器建立log server

　　能夠了解DDoS攻擊的原理，對我們防御的措施在加以改進，我們就可以擋住一部分的DDoS攻擊，知己知彼，百戰不殆嘛。