SYN flood或稱SYN洪水SYN洪泛是一種阻斷服務攻擊,起因於攻擊者傳送一系列的SYN請求到目標系統。[1][2]

用戶(Alice)與伺服器之間正常連線狀況。三向交握正確的進行。
SYN Flood。攻擊者(Mallory)傳送許多封包就是不送"ACK"回到伺服器。該連線因此處於半開狀態並吞食伺服器資源。因為阻斷服務攻擊的結果合法用戶Alice與伺服器嘗試建立連線遭拒。

當用戶端試著與伺服器間建立TCP連線時,正常情況下用戶端伺服器端交換一系列的信息如下:

  1. 用戶端透過傳送SYN同步(synchronize)信息到伺服器要求建立連線。
  2. 伺服器透過響應用戶端SYN-ACK以抄收(acknowledge)請求。
  3. 用戶端答應ACK,連線隨之建立。

這即是所謂TCP三向交握,並且這是每個使用TCP傳輸協議建立連線的基礎。

SYN flood是一種廣為人知的攻擊,一般對現代網路不太有效。這種攻擊只有在伺服器在收到SYN後分配資源,但在收到ACK之前這個區段有效。

SYN flood攻擊目前有兩種方法,不過都與伺服器端沒收到ACK有關。惡意用戶可以跳過傳送最後的ACK信息;或者在SYN裡透過欺騙來源IP位址,這讓伺服器送SYN-ACK到假造的IP位址,因此永不可能收到ACK。因為沒有ACK也可能是因為一次簡單的網絡堵塞造成的,所以伺服器會花點時間等抄收通知。

如果這些半開通連線英語TCP half-open綁定伺服器資源,透過海量SYN信息淹沒伺服器是有可能耗盡其資源。一旦所有資源都撥給半開通連線所保留,沒有新的連線(不管合法不合法)可被建立,導致阻斷服務攻擊。如果系統調用函數需要使用到此類被消耗資源,某些系統可能會出現極為嚴重的故障,甚至宕機。

過去(1996年)用來分配資源給半開通連線的技術牽涉到通常相當短的佇列[3]。佇列的每個空位可在連線完成、或者到期時[4]被清空。當佇列滿時,新進來的連線建立會失敗。以上面的範例來說,所有新進來的連線在總共8個封包被送出之前會被阻擋下來。也就是說,每3分鐘正時算好的8個封包將阻斷所有新進的TCP連線完成。這讓這種阻斷服務攻擊只須佔很小的傳輸量。

建議的反制方法包括SYN cookie或者限定某一段時間內來自同一來源請求新連線的數量,不過因為現代的TCP/IP堆疊沒有上面所述的瓶頸,因此介於SYN flood與其它種基於通道容量類型的攻擊應該會只有很小或幾乎沒有差別。

反射路由器亦可以被攻擊者所利用,以取代客戶端機器。SYN講的是黑客利用TCP協議發送大量的半連接請求去攻擊目標服務器或者主機,致使目標服務器發生拒絕服務,或者藍屏。

對策

RFC 4987 中有許多著名的對策,包括:

  1. 過濾
  2. 增加積壓
  3. 減少SYN-RECEIVED定時
  4. 複用古老的半開通TCP英語TCP_half-open
  5. SYN緩存
  6. SYN Cookie
  7. 混合方法
  8. 防火牆和代理

相關概念

參考資料

  1. ^ RFC4987頁面存檔備份,存於網際網路檔案館) TCP SYN Flood攻擊與一般對策
  2. ^ New York's Panix Service Is Crippled by Hacker Attack頁面存檔備份,存於網際網路檔案館), New York Times, September 14, 1996
  3. ^ 例如:8個空位長頁面存檔備份,存於網際網路檔案館
  4. ^ 例如:3分鐘後頁面存檔備份,存於網際網路檔案館

外部連結