在TCP/IP協議中,TCP協議提供可靠的連接服務,采用三次握手建立一個連接。
第一次握手:建立連接時,客戶端發送syn包(syn=j)到服務器,並進入SYN_SEND狀態,等待服務器確認;
第二次握手:服務器收到syn包,必須確認客戶的SYN(ack=j+1),同時自己也發送一個SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此時服務器進入SYN_RECV狀態;
第三次握手:客戶端收到服務器的SYN+ACK包,向服務器發送確認包ACK(ack=k+1),此包發送完畢,客戶端和服務器進入ESTABLISHED狀態,完成三次握手。
完成三次握手,客戶端與服務器開始傳送數據,在上述過程中,還有一些重要的概念:
未連接隊列:在三次握手協議中,服務器維護一個未連接隊列,該隊列為每個客戶端的SYN包(syn=j)開設一個條目,該條目表明服務器已收到SYN包,並向客戶發出確認,正在等待客戶的確認包。這些條目所標識的連接在服務器處於Syn_RECV狀態,當服務器收到客戶的確認包時,刪除該條目,服務器進入ESTABLISHED狀態。
Backlog參數:表示未連接隊列的最大容納數目。
SYN-ACK 重傳次數 服務器發送完SYN-ACK包,如果未收到客戶確認包,服務器進行首次重傳,等待一段時間仍未收到客戶確認包,進行第二次重傳,如果重傳次數超過系統規定的最大重傳次數,系統將該連接信息從半連接隊列中刪除。注意,每次重傳等待的時間不一定相同。
半連接存活時間:是指半連接隊列的條目存活的最長時間,也即服務從收到SYN包到確認這個報文無效的最長時間,該時間值是所有重傳請求包的最長等待時間總和。有時我們也稱半連接存活時間為Timeout時間、SYN_RECV存活時間。
DDOS全名是Distribution Denial of service (
分布式拒絕服務攻擊),很多DOS攻擊源一起攻擊某台服務器就組成了DDOS攻擊。DoS的攻擊方式有很多種,最基本的DoS攻擊就是利用合理的服務請求來占用過多的服務資源,從而使服務器無法處理合法用戶的指令。
SYN-Flood是目前最流行的DDoS攻擊手段,早先的DoS的手段在向分布式這一階段發展的時候也經歷了浪里淘沙的過程。
假設一個用戶向服務器發送了SYN報文后突然死機或掉線,那么服務器在發出SYN+ACK應答報文后是無法收到客戶端的ACK報文的(第三次握手無法完成),這種情況下服務器端一般會重試(再次發送SYN+ACK給客戶端)並等待一段時間后丟棄這個未完成的連接,這段時間的長度我們稱為SYN Timeout,一般來說這個時間是分鍾的數量級(大約為30秒-2分鍾);一個用戶出現異常導致服務器的一個線程等待1分鍾並不是什么很大的問題,但如果有一個惡意的攻擊者大量模擬這種情況,服務器端將為了維護一個非常大的半連接列表而消耗非常多的資源----數以萬計
的半連接,即使是簡單的保存並遍歷也會消耗非常多的CPU時間和內存,何況還要不斷對這個列表中的IP進行SYN+ACK的重試。實際上如果服務器的TCP/IP棧不夠強大,最后的結果往往是堆棧溢出崩潰---即使服務器端的系統足夠強大,服務器端也將忙於處理攻擊者偽造的TCP連接請求而無暇理睬客戶的正常請求(畢竟客戶端的正常請求比率非常之小),此時從正常客戶的角度看來,服務器失去響應,這種情況我們稱做:服務器端受到了SYN Flood攻擊(SYN洪水攻擊)
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