华为OD技术面真题 - 计算机网络相关 - 4

简单介绍一下SYN Flood

SYN Flood 是互联网上最原始、最经典的 DDoS（Distributed Denial of Service，分布式拒绝服务）攻击之一，旨在耗尽可用服务器资源，致使服务器无法传输合法流量。SYN Flood 本质利用了 TCP 协议的三次握手机制，攻击者通常利用工具或者控制僵尸主机向服务器发送海量的变源 IP 地址或变源端口的 TCP SYN 报文，服务器响应了这些报文后就会生成大量的半连接，当系统资源被耗尽后，服务器将无法提供正常的服务。

SYN Flood的原理

客户端首先发送SYN给服务器端，要求 服务器端做好接收数据的准备；服务器端收到后反馈SYN-ACK（Synchronization-Acknowledgement） 消息给 客户端，这个消息的目的有两个：

• 向 客户端 确认已做好接收数据的准备，
• 同时要求 客户端 也做好接收数据的准备，此时 服务器端 已向 A 确认好接收状态，并等待 A 的确认，连接处于半开状态（Half-Open），顾名思义只开了一半；客户端 收到后再次发送ACK(Acknowledgement) 消息给 服务器端，向 服务器端 确认也做好了接收数据的准备，至此三次握手完成，「连接」就建立了。

服务器端在反馈SYN-ACK之后，此时进入半开状态，服务器端不确定发给客户端的SYN-ACK消息或者客户端反馈的ACK消息是否会丢在半路，所以会给每个待完成的半开连接都设一个Timer，如果超过时间还没有收到 客户端 的ACK消息，则重新发送一次SYN-ACK消息给 客户端，直到重试超过一定次数时才会放弃。服务器端维持半开连接会需要分配内核资源，攻击方就是利用大量肉鸡向服务器端发送SYN消息，但不回复ACK，导致内核资源被完全消耗/超过最大限制，从而导致无法建立正常的连接请求。

SYN Flood的常见形式

• 直接攻击： 不伪造 IP 地址的 SYN 洪水攻击称为直接攻击。在此类攻击中，攻击者完全不屏蔽其 IP 地址。由于攻击者使用具有真实 IP 地址的单一源设备发起攻击，因此很容易发现并清理攻击者。
• 欺骗攻击： 恶意用户还可以伪造其发送的各个 SYN 数据包的 IP 地址，以便阻止缓解措施并加大身份暴露难度。虽然数据包可能经过伪装，但还是可以通过这些数据包追根溯源。
• 分布式攻击：如果使用僵尸网络发起攻击，则追溯攻击源头的可能性很低。随着混淆级别的攀升，攻击者可能还会命令每台分布式设备伪造其发送数据包的 IP 地址。

如何缓解SYN FLood

• 拓展积压队列：每个操作系统都允许具有一定数量的半开连接。若要响应大量 SYN 数据包，一种方法是增加操作系统允许的最大半开连接数目。延迟出现拒绝服务情况的时机
• 回收最先创建的TCP半开连接：当达到操作系统设置的半开连接数量时，回收/销毁最先创建TCP半开连接，以用来处理最新的TCP连接。海量的攻击，这种方式也不太奏效
• SYN COOKIE： 服务器 不立即分配资源,把连接信息编码进SYN-ACK的序列号里,只有当客户端回ACK时，才真正建连接.

介绍一下UDP Flood

UDP Flood也是一种拒绝服务攻击，将大量的用户数据报协议（UDP）数据包发送到目标服务器，目的是压倒该设备的处理和响应能力。原理：UDP Flood主要通过利用服务器响应发送到其中一个端口的UDP数据包所采取的步骤。在正常情况下，当服务器在特定端口接收到UDP数据包时，会经过两个步骤：

• 服务器首先检查是否正在运行正在侦听指定端口的请求的程序。
• 如果没有程序在该端口接收数据包，则服务器使用ICMP（ping）数据包进行响应，以通知发送方目的地不可达。

UDP FLOOD就是利用上面步骤的原理，同时发送大量的UDP数据包(随机端口)，服务器没有对应程序就需要反馈ICMP报文，从而导致服务器资源(带宽、CPU等)被耗尽，无法处理正常的UDP报文。

如何缓解UDP Flood

• 限制UDP服务，不需要使用的端口一定要关。未开端口报文防火墙直接丢弃。
• 通过防火墙限制UDP接收报文的速率。
• 限制了 ICMP 报文的响应速率，以中断需要 ICMP 响应的 DDoS攻击。

简单说说中间人攻击

中间人攻击是指攻击者悄悄插入通信双方之间，在双方都“以为在直接通信”的情况下：

• 窃听通信内容
• 篡改数据
• 冒充通信一方

客户端 <——> 攻击者（中间人） <——> 服务器

常见中间人攻击方式：

• ARP欺骗：发生区域网中。由于ARP 协议没有认证机制，攻击者伪造 ARP 响应告诉受害者网关 IP 是我的 MAC， 导致受害者所有流量先经过攻击者，从而达成中间人攻击。
• DNS劫持/欺骗：篡改 DNS 响应，把域名解析到攻击者控制的 IP。从而让受害者访问到假网站。
• HTTP中间人：通过安装恶意根证书，欺骗用户忽略证书警告等手段，直接获取到受害者明文 HTTPS 内容。