SYN Flood 攻击原理及防御方法

SYN Flood 攻击是一种常见的 DDoS（分布式拒绝服务）攻击，主要针对基于 TCP 协议的网络服务（如网站、服务器）。其核心原理是利用 **TCP 三次握手（Three-Way Handshake）**的机制漏洞，通过消耗服务器资源，导致正常用户无法建立连接。

攻击原理

1. TCP 三次握手流程（正常情况）：

   • 客户端 → 服务器：发送 SYN（同步）包，请求建立连接。
   • 服务器 → 客户端：回复 SYN-ACK（同步-确认）包，并分配资源等待客户端响应。
   • 客户端 → 服务器：发送 ACK（确认）包，完成连接建立。

2. SYN Flood 攻击过程：

   • 攻击者伪造大量虚假的客户端 IP 地址，向目标服务器发送海量 SYN 包。
   • 服务器为每个 SYN 包分配资源（内存、端口等），并回复 SYN-ACK 包。
   • 由于客户端 IP 是伪造的，服务器收不到合法的 ACK 响应，导致大量连接处于“半开状态”（SYN_RECEIVED 状态）。
   • 服务器资源（如连接队列）被迅速耗尽，无法处理合法用户的请求，导致服务瘫痪。

攻击特点

• 资源耗尽型攻击：通过占满服务器的连接队列，阻止新连接。
• IP 欺骗（Spoofing）：攻击者隐藏真实 IP，增加追踪难度。
• 低成本高破坏：攻击工具易获取，对服务器造成严重负担。

防御手段

1. SYN Cookie：

   • 服务器不立即分配资源，而是通过加密算法生成一个 SYN-ACK 序列号（Cookie）。只有在收到合法 ACK 后，才分配资源。
   • 有效抵御伪造 IP 的攻击。

2. 增加积压队列（Backlog Queue）：

   • 扩大服务器可处理的半开连接数量，但治标不治本。

3. 缩短 SYN-ACK 超时时间：

   • 减少服务器等待 ACK 的时间，加速释放半开连接资源。

4. 流量过滤与黑名单：

   • 防火墙或入侵检测系统（IDS）识别异常 SYN 流量，拦截可疑 IP。

5. 负载均衡与云防护：

   • 使用 CDN 或云服务商的 DDoS 防护系统，分散攻击流量。

影响

• 服务不可用：网站、API 或在线服务瘫痪。
• 服务器过载：CPU、内存资源被耗尽，可能导致系统崩溃。

总结

SYN Flood 是一种通过滥用 TCP 协议漏洞发起的资源耗尽攻击，防御需结合协议优化（如 SYN Cookie）和基础设施防护（如流量清洗）。对于企业，部署专业的抗 DDoS 解决方案是关键。