什么是 SYN Flood 攻擊？

SYN Flood（SYN 洪水攻擊）是一種常見的分布式拒絕服務（DDoS - Distributed Denial of Service）攻擊形式，它向服務器發送大量的 SYN 請求來淹沒打開的連接。這些工具可以針對任何連接到互聯網并提供傳輸控制協議（TCP）服務的系統（例如，web 服務器、電子郵件服務器、文件傳輸等）。SYN flood 攻擊是一種 TCP 狀態耗盡攻擊，它試圖消耗許多基礎架構組件（例如，負載均衡器、防火墻、入侵防御系統和應用服務器）中的狀態連接表。這種類型的 DDoS 攻擊甚至可以使能夠維護數百萬連接的高容量設備癱瘓。

TCP SYN Flood 利用 TCP 三次握手機制來進行攻擊，三次握手步驟如下：

• 客戶端向服務器發送 SYN（同步）消息，表示希望建立連接。
• 服務器通過向客戶端發送 SYN-ACK（同步-確認）消息來確認該請求。
• 客戶端回應一個 ACK（確認），連接建立成功。

在 TCP SYN Flood 攻擊中，攻擊者發送大量的偽造源IP地址的 SYN 請求給目標服務器，但不完成后續的 ACK 步驟。這樣，服務器就會響應每個 SYN 請求并為其分配資源，但由于攻擊者不發送 ACK 信息，服務器會一直等待連接建立完成，而這些未完成的連接會占據服務器的連接隊列中的資源。

當服務器連接隊列被填滿時，無法再接受新的連接請求，合法用戶的連接請求將無法得到處理，導致服務器不可用。攻擊者利用了該機制來實現 SYN Flood。

對網絡的影響

TCP SYN Flood 的主要目的是耗盡資源。隨著服務器不斷為這些半打開的連接分配資源，它變得越來越緊張，最終達到無法響應合法通信的程度。這將導致以下情況：

• 服務中斷：合法用戶發現難以或無法訪問受影響的服務；
• 資源緊張：服務器的資源，包括內存和處理能力，被大量的虛假請求所消耗；
• 潛在的系統故障：在極端情況下，由于大量的半打開連接，服務器可能崩潰或發生故障；

這些就是 TCP SYN Flood 對網絡的主要影響。

SYN Flood 發生的跡象

• 網絡流量大：攻擊者向目標服務器發送了大量的 SYN 報文，網絡流量突然且持續增加，這可能是 SYN Flood 攻擊。
• 無響應服務器：服務器響應請求變得無響應或響應緩慢是 SYN Flood 攻擊的潛在指標，因為服務器正在被傳入的 SYN 包所淹沒。
• CPU 占用率增加：如果服務器的 CPU 占有率過高，說明該服務器正在處理大量傳入的連接，因此可能會被傳入的 SYN 包所淹沒。
• 網絡連接問題：服務器或網絡變得不可用或出現連接問題是 SYN Flood 攻擊的潛在指標，因為服務器被傳入的 SYN 數據包淹沒，無法處理傳入的請求。
• 錯誤率增加：服務器的錯誤或超時次數增加可能表明遭受 SYN Flood 攻擊。

如何解決？

解決 TCP SYN Flood 攻擊需要采取一個綜合性的措施，涉及到 TCP 協議層和應用層的防護措施，如下是一些常見的解決方案：

TCP 層面上的解決方案：

• 啟用 SYN Cookie 機制：TCP 引入了 SYN Cookie 機制，通過在 SYN-ACK 包中使用加密的 cookie 作為初始序列號，避免服務器維護半連接隊列的開銷。這能有效防止半連接隊列被沾滿。
• 增加連接隊列大小：可用適當增加服務器的半連接隊列和全連接隊列的大小，以容納更多的連接請求（但這樣也不能很好的解決問題）。可以提高服務器的容量和抵御 SYN Flood 攻擊的能力。

應用層的解決方案：

• 使用防火墻和入侵檢測系統（IDS/IPS）：配置防火墻規則和IDS/IPS系統來檢測并過濾掉具有異常SYN行為的流量，例如頻繁的SYN請求。這可以減輕服務器的負載并保護服務的可用性。
• 使用反向代理或負載均衡器：將服務器部署在反向代理或負載均衡器后面，可以分擔服務器的負載和過濾掉惡意的SYN洪水攻擊流量。
• 實施訪問限制策略：應用層可以記錄并分析來自客戶端的連接請求模式，如IP地址、連接頻率等。對于疑似惡意的請求，可以實施訪問限制策略，例如設置連接頻率限制、IP封禁等。