篇一：DOS攻击原理与防范措施
DDOS攻击原理与防范措施
JW114043 丁晓娟
债要： DDoS攻击手段是在传统的DoS攻击基础之上产生的一类攻击方式。单一的DoS攻击一般是采用一对一方式的，当攻击目标CPU速度低、内存小或者网络带宽小等等各项性能指标不高它的效果是明显的。随着计算机与网络技术的发展，计算机的处理能力迅速增长，内存大大增加，同时也出现了千兆级别的网络，这使得DoS攻击的困难程度加大了-目标对恶意攻击包的"消化能力"加强了不少。这时侯分布式的拒绝服务攻击手段（DDoS）就应运而生了。分布式拒绝服务(DDoS:Distributed Denial of Service)攻击指借助于客户/服务器技术，将多个计算机联合起来作为攻击平台，对一个或多个目标发动DoS攻击，从而成倍地提高拒绝服务攻击的威力。
关键词：DDOS(分布式拒绝服务攻击)、攻击运行原理、傀儡机、防范措施
1．引言
随着网络技术和网络应用的发展，网络安全问题显得越来越重要。拒绝服务攻击由于容易实施、难以防范、难以追踪等而成为最难解决的网络安全问题之一，给网络社会带来了极大的危害。同时，拒绝服务攻击也将是未来信息战的重要手段之一。因此，研究拒绝服务攻击及其对策是极为重要的。
2. 分布式拒绝服务攻击(DDOS)
2.1 DDOS攻击现象
（1）被攻击主机上有大量等待的TCP连接
（2）网络中充斥着大量的无用的数据包，源地址为假
（3）制造高流量无用数据，造成网络拥塞，使受害主机无法正常和外界通讯
（4）利用受害主机提供的服务或传输协议上的缺陷，反复高速的发出特定的服务请求，使受害主机无法及时处理所有正常请求
（5）严重时会造成系统死机
2.2 DDOS攻击原理
图1.1 DDOS攻击体系
如图1.1，一个比较完善的DDoS攻击体系分成四大部分，先来看一下最重要的第2和第3部分：它们分别用做控制和实际发起攻击。请注意控制机与攻击机的区别，对第4部分的受害者来说，DDoS的实际攻击包是从第3部分攻击傀儡机上发出的，第2部分的控制机只发布命令而不参与实际的攻击。对第2和第3部分计算机，黑客有控制权或者是部分的控制权，并把相应的DDoS程序上传到这些平台上，这些程序与正常的程序一样运行并等待来自黑客的指令，通常它还会利用各种手段隐藏自己不被别人发现。在平时，这些傀儡机器并没有什么异常，只是一旦黑客连接到它们进行控制，并发出指令的时候，攻击傀儡机就成为害人者去发起攻击了。
一般情况下黑客不直接去控制攻击傀儡机，而要从控制傀儡机上中转一下，这就导致DDoS攻击难以追查。攻击者使用的傀儡机越多，他实际上提供给受害者的分析依据就越多。
2.3 DDOS攻击步骤
1. 搜集了解目标的情况（下列情况是黑客非常关心的情报）：
被攻击目标主机数目、地址情况
目标主机的配置、性能
目标的带宽
2. 占领傀儡机（黑客最感兴趣的是有下列情况的主机）：
链路状态好的主机、性能好的主机、安全管理水平差的主机
3. 实际攻击
经过前2个阶段的精心准备之后，黑客就开始准备对既定目标进行攻击了。前面的准备做得好的话，实际攻击过程是比较简单的。如图示，黑客登录到做为控制台的傀儡机，向所有的攻击机发出攻击命令。这时候埋伏在攻击机中的DDoS攻击程序就会响应控制台的命令，一起向受害主机以高速度发送大量的数据包，导致它死机或是无法响应正常的请求。黑客一般会以远远超出受害方处理能力的速度进行攻击，以期造成严重的后果。
2.4 DDOS防范措施
1. 主机上的设置
几乎所有的主机平台都有抵御DoS的设置，总结一下，基本的有几种：
（1）关闭不必要的服务
（2）限制同时打开的Syn半连接数目
（3）缩短Syn半连接的time out 时间
（4）及时更新系统补丁
2．网络设备上的设置
企业网的网络设备可以从防火墙与路由器上考虑。这两个设备是到外界的接口设备，在进行防DDoS设置的同时，要注意一下这是以多大的效率牺牲为代价的，对特定的对象来说是否值得。
（1）防火墙
禁止对主机的非开放服务的访问
限制同时打开的SYN最大连接数
限制特定IP地址的访问
启用防火墙的防DDoS的属性
严格限制对外开放的服务器的向外访问
第五项主要是防止自己的服务器被当做工具去害人。
（2）.路由器
以Cisco路由器为例
Cisco Express Forwarding（CEF）
使用 unicast reverse-path
访问控制列表（ACL）过滤
设置SYN数据包流量速率
升级版本过低的ISO
为路由器建立log server
篇二：实验二 DOS攻击与防范
实验二 DOS攻击与防范
一、 实验目的和要求
通过练习使用DOS/DDOS攻击工具对目标主机进行攻击，理解DOS/DDOS攻击的原理，及其实施过程，掌握检测和防范DOS/DDOS攻击的措施。
二、 实验原理
DoS是Denial of Service的简称，即拒绝服务，造成DoS的攻击行为被称为DoS攻击，其目的是使计算机或网络无法提供正常的服务。最常见的DoS攻击有计算机网络带宽攻击和连通性攻击。
无论是DoS攻击还是DDoS攻击，简单的看，都只是一种破坏网络服务的黑客方式，虽然具体的实现方式千变万化，但都有一个共同点，就是其根本目的是使受害主机或网络无法及时接收并处理外界请求，或无法及时回应外界请求。其具体表现方式有以下几种：
1， 制造大流量无用数据，造成通往被攻击主机的网络拥塞，使被攻击主机无法正常和外界通信。
2，利用被攻击主机提供服务或传输协议上处理重复连接的缺陷，反复高频的发出攻击性的重复服务请求，使被攻击主机无法及时处理其它正常的请求。 3，利用被攻击主机所提供服务程序或传输协议的本身实现缺陷，反复发送畸形的攻击数据引发系统错误的分配大量系统资源，使主机处于挂起状态甚至死机。
SYN洪水攻击属于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。从图4-3可看到，服务器接收到连接请求(SYN=i )将此信息加入未连接队列，并发送请求包给客户端( SYN=j,ACK=i+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。
在Land攻击中，黑客利用一个特别打造的SYN包--它的原地址和目标地址都被设置成某一个服务dos攻击器地址进行攻击。此举将导致接受服务器向它自己的地址发送SYN-ACK消息，结果这个地址又发回ACK消息并创建一个空连接，每一个这样的连接都将保留直到超时，在Land攻击下，许多UNIX将崩溃，NT变得极其缓慢（大约持续五分钟）。
UDPflood攻击：如今在Internet上UDP（用户数据包协议）的应用比较广泛，很多提供WWW和Mail等服务设备通常是使用Unix的服务器，它们默认打开一些被黑客恶意利用的UDP服务。如echo服务会显示接收到的每一个数据包，而原本作为测试功能的chargen服务会在收到每一个数据包时随机反馈一些字符。UDPflood假冒攻击就是利用这两个简单的TCP/IP服务的漏洞进行恶意攻击，通过伪造与某一主机的Chargen服务之间的一次的UDP连接，回复地址指向开着
Echo服务的一台主机，通过将Chargen和Echo服务互指，来回传送毫无用处且占满带宽的垃圾数据，在两台主机之间生成足够多的无用数据流，这一拒绝服务攻击飞快地导致网络可用带宽耗尽。
三、 实验环境
运行windows2000/xp的多台计算机，通过网络连接。
四、 实验内容和步骤
任务一 UDP Flood 攻击练习
UDPFlood是日渐猖厥的流量型DoS攻击，原理也很简单。常见的情况是利用大量UDP小包冲击DNS服务器或Radius认证服务器、流媒体视频服务器。100k pps的UDPFlood经常将线路上的骨干设备例如防火墙打瘫，造成整个网段的瘫痪。由于UDP协议是一种无连接的服务，在UDPFLOOD攻击中，攻击者可发送大量伪造源IP地址的小UDP包。但是，由于UDP协议是无连接性的，所以只要开了一个UDP的端口提供相关服务的话，那么就可针对相关的服务进行攻击。
正常应用情况下，UDP包双向流量会基本相等，而且大小和内容都是随机的，变化很大。出现UDPFlood的情况下，针对同一目标IP的UDP包在一侧大量出现，并且内容和大小都比较固定。
任务二、Land攻击练习
遭到攻击后，cpu的使用率：
任务三、DDOSER1.4的使用 生成DDOS攻击程序
篇三：DoS攻击原理和防御方法
DoS攻击原理和防御方法
TCP/IP协议的权限DoS (拒绝服务攻击)----- Denial of Service该攻击的原理是利用TCP报文头来做的文章.
下面是TCP数据段头格式。
Source Port和 Destination Port :是本地端口和目标端口
Sequence Number 和 Acknowledgment Number ：是顺序号和确认号，确认号是希望接收的字节号。这都是32位的，在TCP流中，每个数据字节都被编号。Data offset :表明TCP头包含多少个32位字，用来确定头的长度，因为头中可选字段长度是不定的。Reserved : 保留的我不是人，现在没用，都是0接下来是6个1位的标志，这是两个计算机数据交流的信息标志。接收和发送断根据这些标志来确定信息流的种类。下面是一些介绍： URG：（Urgent Pointer field significant）紧急指针。用到的时候值为1，用来处理避免TCP数据流中断ACK：（Acknowledgment field significant）置1时表示确认号（Acknowledgment Number）为合法，为0的时候表示数据段不包含确认信息，确认号被忽略。
PSH：（Push Function），PUSH标志的数据，置1时请求的数据段在接收方得到后就可直接送到应用程序，而不必等到缓冲区满时才传送。
RST：（Reset the connection）用于复位因某种原因引起出现的错误连接，也用来拒绝非法数据和请求。如果接收到RST位时候，通常发生了某些错误。SYN：（Synchronize sequence numbers）用来建立连接，在连接请求中，SYN=1，CK=0，连接响应时，SYN=1，
ACK=1。即，SYN和ACK来区分Connection Request和Connection Accepted。
FIN：（No more data from sender）用来释放连接，表明发送方已经没有数据发送。
TCP三次握手模型：
我们进入比较重要的一部分：TCP连接握手过程。这个过程简单地分为三步。在没有连接中，接受方（我们针对服务器），服务器处于LISTEN状态，等待其他机器发送连接请求。
第一步：客户端发送一个带SYN位的请求，向服务器表示需要连接，比如发送包假设请求序号为10，那么则为：SYN=10，ACK=0，然后等待服务器的响应。
第二步：服务器接收到这样的请求后，查看是否在LISTEN的是指定的端口，不然，就发送RST=1
应答，拒绝建立连接。如果接收连接，那么服务器发送确
认，SYN为服务器的一个内码，假设为100，ACK位则是客户端的请求序号加1，本例中发送的数据是：SYN=100，ACK=11，用这样的数据发送给客户端。向客户端表示，服务器连接已经准备好了，等待客户端的确认这时客户端接收到消息后，分析得到的信息，准备发送确认连接信号到服务器
第三步：客户端发送确认建立连接的消息给服务器。确认信息的SYN位是服务器发送的ACK位，ACK位是服务器发送的SYN位加1。即：SYN=11，ACK=101。
这时，连接已经建立起来了。然后发送数据，<SYN=11，
ACK=101><DATA>。这是一个基本的请求和连接过程。需要注意的是这些标志位的关系，比如SYN、ACK。
服务器不会在每次接收到SYN请求就立刻同客户端建立连接，而是为连接请求分配内存空间，建立会话，并放到一个等待队列中。如果，这个等待的队列已经满了，那么，服务器就不在为新的连接分配任何东西，直接丢弃新的请求。如果到了这样的地步，服务器就是拒绝服务了。
如果服务器接收到一个RST位信息，那么就认为这是一个有错误的数据段，会根据客户端IP，把这样的连接在缓冲区队列中清除掉。这对IP欺骗有影响，也能被利用来做DOS攻击。
有了TCP的基础和三次握手协商流程,那么DoS就是利用这其中的漏洞进行攻击的.下面就是DOS的攻击原理了：
上面的介绍，我们了解TCP协议，以及连接过程。要对SERVER实施拒绝服务攻击，实质上的方式就是有两个：
一， 迫使服务器的缓冲区满，不接收新的请求。
二， 使用IP欺骗，迫使服务器把合法用户的连接复位，影响合法用户的连接
这就是DOS攻击实施的基本思想。具体实现有这样的方法：
1、SYN FLOOD
利用服务器的连接缓冲区（Backlog Queue），利用特殊的程序，设置TCP的Header，向服务器端不断地成倍发送只有SYN标志的TCP连接请求。当服务器接收的时候，都认为是没有建立起来的连接请求，于是为这些请求建立会话，排到缓冲区队列中。
如果你的SYN请求超过了服务器能容纳的限度，缓冲区队列满，那么服务器就不再接收新的请求了。其他合法用户的连接都被拒绝掉。可以持续你的SYN请求发送，直到缓冲区中都是你的只有SYN标记的请求。现在有很多实施SYN FLOOD的工具，呵呵，自己找去吧。
-----------对于SYN flood攻击，防护原理是：现在很多动态防火墙都可以提供SYN代理功能, 具体的原理框架如下：
《dos攻击防范2000字》
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