已經有很多介紹DOS(Denial of Service,即拒絕服務)攻擊的文章,但是,多數人還是不知道DOS到底是什么,它到底是怎么實現的。本文主要介紹DOS的機理和常見的實施方法。因前段時間仔細了解了TCP/IP協議以及RFC文檔,有點心得。同時,文中有部分內容參考了Shaft的文章翻譯而得
。要想了解DOS攻擊得實現機理,必須對TCP有一定的了解。所以,本文分為兩部分,第一部分介紹一
些實現DOS攻擊相關的協議,第二部分則介紹DOS的常見方式。
1、 什么是DOS攻擊
DOS:即Denial Of Service,拒絕服務的縮寫,可不能認為是微軟的dos操作系統了。好象在5·1的時候鬧過這樣的笑話。拒絕服務,就相當于必勝客在客滿的時候不再讓人進去一樣,呵呵,你想吃餡餅,就必須在門口等吧。DOS攻擊即攻擊者想辦法讓目標機器停止提供服務或資源訪問,這些資源包括磁盤空間、內存、進程甚至網絡帶寬,從而阻止正常用戶的訪問。比如:
* 試圖FLOOD服務器,阻止合法的網絡通?br>* 破壞兩個機器間的連接,阻止訪問服務
* 阻止特殊用戶訪問服務
* 破壞服務器的服務或者導致服務器死機
不過,只有那些比較陰險的攻擊者才單獨使用DOS攻擊,破壞服務器。通常,DOS攻擊會被作為一次入侵的一部分,比如,繞過入侵檢測系統的時候,通常從用大量的攻擊出發,導致入侵檢測系統日志過多或者反應遲鈍,這樣,入侵者就可以在潮水般的攻擊中混騙過入侵檢測系統。
2、有關TCP協議的東西
TCP(transmission control protocol,傳輸控制協議),是用來在不可靠的因特網上提供可靠的、端到端的字節流通訊協議,在RFC793中有正式定義,還有一些解決錯誤的東西在RFC 1122中有記錄,RFC 1323則有TCP的功能擴展。
我們常見到的TCP/IP協議中,IP層不保證將數據報正確傳送到目的地,TCP則從本地機器接受用戶的數據流,將其分成不超過64K字節的數據片段,將每個數據片段作為單獨的IP數據包發送出去,最后在目的地機器中再組合成完整的字節流,TCP協議必須保證可靠性。
發送和接收方的TCP傳輸以數據段的形式交換數據,一個數據段包括一個固定的20字節頭,加上可選部分,后面再跟上數據,TCP協議從發送方傳送一個數據段的時候,還要啟動計時器,當數據段到達目的地后,接收方還要發送回一個數據段,其中有一個確認序號,它等于希望收到的下一個數據段的順序號,如果計時器在確認信息到達前超時了,發送方會重新發送這個數據段。
上面,我們總體上了解一點TCP協議,重要的是要熟悉TCP的數據頭(header)。因為數據流的傳輸最重要的就是header里面的東西,至于發送的數據,只是header附帶上的。客戶端和服務端的服務響應就是同header里面的數據相關,兩端的信息交流和交換是根據header中的內容實施的,因此,要實現DOS,就必須對header中的內容非常熟悉。
下面是TCP數據段頭格式。
Source Port和 Destination Port :是本地端口和目標端口
Sequence Number 和 Acknowledgment Number :是順序號和確認號,確認號是希望接收的字節號。這都是32位的,在TCP流中,每個數據字節都被編號。Data offset :表明TCP頭包含多少個32位字,用來確定頭的長度,因為頭中可選字段長度是不定的。Reserved : 保留的6位,現在沒用,都是0
接下來是6個1位的標志,這是兩個計算機數據交流的信息標志。接收和發送斷根據這些標志來確定信息流的種類。下面是一些介紹: URG:(Urgent Pointer field significant)緊急指針。用到的時候值為1,用來處理避免TCP數據流中斷ACK:(Acknowledgment field significant)置1時表示確認號(Acknowledgment Number)為合法,為0的時候表示數據段不包含確認信息,確認號被忽略。
PSH:(Push Function),PUSH標志的數據,置1時請求的數據段在接收方得到后就可直接送到應用程序,而不必等到緩沖區滿時才傳送。
RST:(Reset the connection)用于復位因某種原因引起出現的錯誤連接,也用來拒絕非法數據和請求。如果
接收到RST位時候,通常發生了某些錯誤。
SYN:(Synchronize sequence numbers)用來建立連接,在連接請求中,SYN=1,CK=0,連接響應時,SYN=1,
ACK=1。即,SYN和ACK來區分Connection Request和Connection Accepted。
FIN:(No more data from sender)用來釋放連接,表明發送方已經沒有數據發送。
知道這重要的6個指示標志后,我們繼續來。
16位的WINDOW字段:表示確認了字節后還可以發送多少字節。可以為0,表示已經收到包括確認號減1(即已發送所有數據)
在內的所有數據段。
接下來是16位的Checksum字段,用來確保可靠性的。
16位的Urgent Pointer,和下面的字段我們這里不解釋了。不然太多了。呵呵,偷懶啊。
我們進入比較重要的一部分:TCP連接握手過程。這個過程簡單地分為三步。在沒有連接中,接受方(我們針對服務器),服務器處于LISTEN狀態,等待其他機器發送連接請求。
第一步:客戶端發送一個帶SYN位的請求,向服務器表示需要連接,比如發送包假設請求序號為10,那么則為:SYN=10,ACK=0,然后等待服務器的響應。
第二步:服務器接收到這樣的請求后,查看是否在LISTEN的是指定的端口,不然,就發送RST=1應答,拒絕建立連接。如果接收連接,那么服務器發送確認,SYN為服務器的一個內碼,假設為100,ACK位則是客戶端的請求序號加1,本例中發送的數據是:SYN=100,ACK=11,用這樣的數據發送給客戶端。向客戶端表示,服務器連接已經準備好了,等待客戶端的確認這時客戶端接收到消息后,分析得到的信息,準備發送確認連接信號到服務器
第三步:客戶端發送確認建立連接的消息給服務器。確認信息的SYN位是服務器發送的ACK位,ACK位是服務器發送的SYN位加1。即:SYN=11,ACK=101。
這時,連接已經建立起來了。然后發送數據,<SYN=11,ACK=101><DATA>。這是一個基本的請求和連接過程。需要注意的是這些標志位的關系,比如SYN、ACK。
3、服務器的緩沖區隊列(Backlog Queue)
服務器不會在每次接收到SYN請求就立刻同客戶端建立連接,而是為連接請求分配內存空間,建立會話,并放到一個等待隊列中。如果,這個等待的隊列已經滿了,那么,服務器就不在為新的連接分配任何東西,直接丟棄新的請求。如果到了這樣的地步,服務器就是拒絕服務了。
如果服務器接收到一個RST位信息,那么就認為這是一個有錯誤的數據段,會根據客戶端IP,把這樣的連接在緩沖區隊列中清除掉。這對IP欺騙有影響,也能被利用來做DOS攻擊。
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上面的介紹,我們了解TCP協議,以及連接過程。要對SERVER實施拒絕服務攻擊,實質上的方式就是有兩個:
一, 迫使服務器的緩沖區滿,不接收新的請求。
二, 使用IP欺騙,迫使服務器把合法用戶的連接復位,影響合法用戶的連接
這就是DOS攻擊實施的基本思想。具體實現有這樣的方法:
1、SYN FLOOD
利用服務器的連接緩沖區(Backlog Queue),利用特殊的程序,設置TCP的Header,向服務器端不斷地成倍發送只有SYN標志的TCP連接請求。當服務器接收的時候,都認為是沒有建立起來的連接請求,于是為這些請求建立會話,排到緩沖區隊列中。
如果你的SYN請求超過了服務器能容納的限度,緩沖區隊列滿,那么服務器就不再接收新的請求了。其他合法用戶的連接都被拒絕掉。可以持續你的SYN請求發送,直到緩沖區中都是你的只有SYN標記的請求。現在有很多實施SYN FLOOD的工具,呵呵,自己找去吧。
2、IP欺騙DOS攻擊
這種攻擊利用RST位來實現。假設現在有一個合法用戶(1.1.1.1)已經同服務器建立了正常的連接,攻擊者構造攻擊的TCP數據,偽裝自己的IP為1.1.1.1,并向服務器發送一個帶有RST位的TCP數據段。服務器接收到這樣的數據后,認為從1.1.1.1發送的連接有錯誤,就會清空緩沖區中建立好的連接。這時,如果合法用戶1.1.1.1再發送合法數據,服務器就已經沒有這樣的連接了,該用戶就必
須從新開始建立連接。攻擊時,偽造大量的IP地址,向目標發送RST數據,使服務器不對合法用戶服務。
3、 帶寬DOS攻擊
如果你的連接帶寬足夠大而服務器又不是很大,你可以發送請求,來消耗服務器的緩沖區消耗服務器的帶寬。這種攻擊就是人多力量大了,配合上SYN一起實施DOS,威力巨大。不過是初級DOS攻擊。呵呵。Ping白宮??你發瘋了啊!
4、自身消耗的DOS攻擊
這是一種老式的攻擊手法。說老式,是因為老式的系統有這樣的自身BUG。比如Win95 (winsock v1), Cisco IOS v.10.x, 和其他過時的系統。
這種DOS攻擊就是把請求客戶端IP和端口弄成主機的IP端口相同,發送給主機。使得主機給自己發送TCP請求和連接。這種主機的漏洞會很快把資源消耗光。直接導致當機。這中偽裝對一些身份認證系統還是威脅巨大的。
上面這些實施DOS攻擊的手段最主要的就是構造需要的TCP數據,充分利用TCP協議。這些攻擊方法都是建立在TCP基礎上的。還
有其他的DOS攻擊手段。
5、塞滿服務器的硬盤
通常,如果服務器可以沒有限制地執行寫操作,那么都能成為塞滿硬盤造成DOS攻擊的途徑,比如:
發送垃圾郵件。一般公司的服務器可能把郵件服務器和WEB服務器都放在一起。破壞者可以發送大量的垃圾郵件,這些郵件可能都塞在一個郵件隊列中或者就是壞郵件隊列中,直到郵箱被撐破或者把硬盤塞滿。
讓日志記錄滿。入侵者可以構造大量的錯誤信息發送出來,服務器記錄這些錯誤,可能就造成日志文件非常龐大,甚至會塞滿硬盤。同時會讓管理員痛苦地面對大量的日志,甚至就不能發現入侵者真正的入侵途徑。
向匿名FTP塞垃圾文件。這樣也可以塞滿硬盤空間。
6、合理利用策略
一般服務器都有關于帳戶鎖定的安全策略,比如,某個帳戶連續3次登陸失敗,那么這個帳號將被鎖定。這點也可以被破壞者利用,他們偽裝一個帳號去錯誤登陸,這樣使得這個帳號被鎖定,而正常的合法用戶就不能使用這個帳號去登陸系統了
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from:
http://lib.360doc.com/06/1103/22/4546_249496.shtml
posted on 2009-12-20 22:57
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