CentOS下SYN攻击原理及处理

SYN攻击就是利用TCP协议的缺陷，来导致系统服务停止正常的响应，我们先来了解一下TCP握手协议：
在TCP/IP协议中，TCP协议提供可靠的连接服务，采用三次握手建立一个连接。
  第一次握手：建立连接时，客户端发送syn包(syn=j)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认；
  第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态；
  第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。
完成三次握手，客户端与服务器开始传送数据，在上述过程中，还有一些重要的概念：
未连接队列：在三次握手协议中，服务器维护一个未连接队列，该队列为每个客户端的SYN包（syn=j）开设一个条目，该条目表明服务器已收到SYN包，并向客户发出确认，正在等待客户的确认包。这些条目所标识的连接在服务器处于Syn_RECV状态，当服务器收到客户的确认包时，删除该条目，服务器进入ESTABLISHED状态。 backlog参数：表示未连接队列的最大容纳数目。
SYN-ACK 重传次数：服务器发送完SYN－ACK包，如果未收到客户确认包，服务器进行首次重传，等待一段时间仍未收到客户确认包，进行第二次重传，如果重传次数超过系统规定的最大重传次数，系统将该连接信息从半连接队列中删除。注意，每次重传等待的时间不一定相同。
半连接存活时间：是指半连接队列的条目存活的最长时间，也即服务从收到SYN包到确认这个报文无效的最长时间，该时间值是所有重传请求包的最长等待时间总和。有时我们也称半连接存活时间为Timeout时间、SYN_RECV存活时间。
SYN攻击原理
SYN攻击属于DOS攻击的一种，它利用TCP协议缺陷，通过发送大量的半连接请求，耗费CPU和内存资源。SYN攻击除了能影响主机外，还可以危害路由器、防火墙等网络系统，事实上SYN攻击并不管目标是什么系统，只要这些系统打开TCP服务就可以实施。从上图可看到，服务器接收到连接请求（syn=j），将此信息加入未连接队列，并发送请求包给客户（syn=k,ack=j+1），此时进入SYN_RECV状态。当服务器未收到客户端的确认包时，重发请求包，一直到超时，才将此条目从未连接队列删除。
配合IP欺骗，SYN攻击能达到很好的效果，通常，客户端在短时间内伪造大量不存在的IP地址，向服务器不断地发送syn包，服务器回复确认包，并等待客户的确认，由于源地址是不存在的，服务器需要不断的重发直至超时，这些伪造的SYN包将长时间占用未连接队列，正常的SYN请求被丢弃，目标系统运行缓慢，严重者引起网络堵塞甚至系统瘫痪。
检测SYN攻击

# netstat -np | grep tcp | grep SYN_RECV
如果是看网站访问的链接情况，如下：
# netstat -np | grep tcp | grep SYN_RECV | grep 80

上面是在LINUX系统中看到的，很多连接处于SYN_RECV状态（在WINDOWS系统中是SYN_RECEIVED状态），源IP地址都是随机的，表明这是一种带有IP欺骗的SYN攻击；

SYN攻击处理

<strong>方式1：减少SYN-ACK数据包的重发次数（默认是5次）：
# sysctl -w net.ipv4.tcp_synack_retries=3
# sysctl -w net.ipv4.tcp_syn_retries=3
方式2：使用SYN Cookie技术，当出现SYN等待队列溢出时，启用cookies来处理：
# sysctl -w net.ipv4.tcp_syncookies=1
方式3：增加backlog队列（默认是1024）：
# sysctl -w net.ipv4.tcp_max_syn_backlog=2048
方式4：限制SYN并发数：
# iptables -A INPUT -p tcp --syn -m limit --limit 1/s -j ACCEPT --limit 1/s
方式5：开启TCP连接中TIME-WAIT sockets的快速回收
# sysctl -w net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
方式6：修改系統默认的 TIMEOUT 时间
# sysctl -w net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
以上是临时生效，一旦重启网络后设置将会被重置，如果要使设置永久生效，可以修改/etc/sysctl.conf文件；
</strong>

复制代码

附录：netstat各种状态的解释
CLOSED：无连接是活动的或正在进行
LISTEN：服务器在等待进入呼叫
SYN_RECV：一个连接请求已经到达，等待确认
SYN_SENT：应用已经开始，打开一个连接
ESTABLISHED：正常数据传输状态
FIN_WAIT1：应用说它已经完成
FIN_WAIT2：另一边已同意释放
ITMED_WAIT：等待所有分组死掉
CLOSING：两边同时尝试关闭
TIME_WAIT：另一边已初始化一个释放
LAST_ACK：等待所有分组死掉