浅谈iptables防SYN Flood攻击和CC攻击

Posted 2021-01-13 nr-zhang

------------------------本文为自己实践所总结，概念性的东西不全，这里粗劣提下而已，网上很多,本文主要说下目前较流行的syn洪水攻击和cc攻击-------------------------------------

何为syn flood攻击：

　　SYN Flood是一种广为人知的DoS（拒绝服务攻击）是DDoS（分布式拒绝服务攻击）的方式之一，这是一种利用TCP协议缺陷，发送大量伪造的TCP连接请求，从而使得被攻击方资源耗尽（CPU满负荷或内存不足）的攻击方式（TCP协议的缺陷，所以没办法根除，除非重做TCP协议，目前不可能）。

　　正常原理是：1、TCP三次握手，客户端向服务器端发起连接的时候发送一个包含SYN标志的TCP报文，SYN即同步（Synchronize），同步报文会指明客户端使用的端口以及TCP连接的初始序号

　　　　　　　　2、服务器在收到客户端的SYN报文后，将返回一个SYN+ACK的报文，表示客户端的请求被接受，同时TCP序号被加一，ACK即确认（Acknowledgment），夹带也发送一个SYN包给客户端，并且服务器分配资源给该连接。

　　　　　　　　3、客户端也返回一个确认报文ACK给服务器端，同样TCP序列号被加一，到此一个TCP连接完成。

　　syn flood攻击利用TCP三次握手的缺陷，在TCP连接的第三次握手中，当服务器收到客户端的SYN包后并且返回客户端ACK+SYN包，由于客户端是假冒IP，对方永远收不到包且不会回应第三个握手包。导致被攻击服务器保持大量SYN_RECV状态的“半连接”，并且会有重试默认5次回应第二个握手       包，塞满TCP等待连接队列，资源耗尽（CPU满负荷或内存不足），让正常的业务请求连接不进来。通常SYN Flood会和ARP欺骗一起使用，这样就造成了SYN攻击。

何为CC攻击：

　　CC攻击（Challenge Collapsar）是DDOS（分布式拒绝服务）的一种，也是一种常见的网站攻击方法，攻击者通过代理服务器或者肉鸡（被黑客黑的电脑）向受害主机不停地发大量数据包，造成对方服务器资源耗尽，一直到宕机崩溃。CC主要是用来攻击页面的，每个人都有这样的体验：当一个网页访问的人数特别多的时候，打开网页就慢了，CC就是模拟多个用户（多少线程就是多少用户）不停地进行访问那些需要大量数据操作（就是需要大量CPU时间）的页面，造成服务器资源的浪费，CPU长时间处于100%，永远都有处理不完的连接直至就网络拥塞，正常的访问被中止。

 攻击检测：

　　当你发现发服务器很卡，web访问很慢 甚至连SSH操作都开始有点卡的时候，你就要非常注意了。

　　检测可以这样做：

　　top 查看CPU使用率和CPU负载情况

　　　　　　负载一般小于CPU核数*0.7算正常，负载内等于或者稍大于核数。说明CPU负载开始严重了，如果超过，说明有问题。

　　　　　　看看哪些程序CPU使用率较高，是否为正常占用，可以使用 pidof 进程名 查看该进程名的所有进程号，然后ll /proc/进程号/exe、fd查看是否为正常信息。

　　netstat查看端口状态

　　　　　　 netstat -n | grep "^tcp" | awk ‘{print $6}‘ | sort  | uniq -c | sort -n

　　　　　　　　　1 SYN_RECV

　　　　　　　　　13 FIN_WAIT1

　　　　　　　　　64 TIME_WAIT
　　　　　　　　　149 ESTABLISHED

　　　　　可以查看当前连接状态的数量，从而进行判断。

　　       还有vmstat、sar、等检测命令，网上有使用方法！

Syn Flood 一般的防御：

　　　　第一种：缩短SYN Timeout时间，由于SYN Flood攻击的效果取决于服务器上保持的SYN半连接数，这个值=SYN攻击的频度 x SYN Timeout，所以通过缩短从接收到SYN报文到确定这个报文无效并丢弃改连接的时间。

　　　　第二种：设置SYN Cookie，就是给每一个请求连接的IP地址分配一个Cookie，如果短时间内连续受到某个IP的重复SYN报文，就认定是受到了攻击，以后从这个IP地址来的包会被丢弃。

　　　　　　　　（缺陷：缩短SYN Timeout时间仅在对方攻击频度不高的情况下生效，SYN Cookie更依赖于对方使用真实的IP地址，如果攻击者以数万/秒的速度发送SYN报文，同时利用ARP欺骗随机改写IP报文中的源地址，以上的方法将毫无用武之地。）

　　　　vim /etc/sysctl.conf

　　　　增加或者修改如下：（修改保存后记得sysctl -p 使之生效）

　　　　net.ipv4.tcp_syncookies = 1

　　　　net.ipv4.tcp_fin_timeout = 1

　　　　net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1

　　　　net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 6000

　　　　net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1

　　　　net.ipv4.tcp_syn_retries = 1

　　　　net.ipv4.tcp_synack_retries = 1

　　　　net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 262144

　　　　net.core.netdev_max_backlog = 262144

　　　　net.ipv4.tcp_max_orphans = 262144

　　　　net.ipv4.tcp_keepalive_time = 30

 

 

　　iptables性质防御：

　　限制syn的请求速度（这个方式需要调节一个合理的速度值，不然会影响正常用户的请求）

　　　　iptables -N syn-flood   （新建一条链）

　　　　iptables -A INPUT -p tcp --syn -j syn-flood 

　　　　iptables -A syn-flood  -p tcp -m limit --limit 2/s --limit-burst 50 -j RETURN

　　　　iptables -A syn-flood -j DROP

　　Tips：攻击这东西只能防御不能完全根除！只能缓解，降低到最低的风险。有钱可以上第三方公司的产品服务！嘿嘿。

 

CC攻击一般防御：

　　　　1、一般而言，CC攻击都是真实的IP，所以一般的做法通俗点就是封IP

　　　　2、更改web端口，默认CC攻击都是攻击服务器的80端口　　

　　　　3、域名欺骗，我们可以使用cdn等加速工具代理我们的服务器，从而实现防御，（网上有人说把域名解析到127.0.0.1 让攻击者自己攻击自己，不知道有没有用，没试过。而且正式业务，你怎么可能去做这样的解析，那业务怎么办？）

　　　　使用抓包命令，抓取访问服务器80的IP数  

　　　　 tcpdump -tnn dst port 80 -c 100 | awk -F"." ‘{print $1"."$2"."$3"."$4}‘ | sort | uniq -c | sort -n -r |head -20

　　　　　　　tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode

　　　　　　　listening on eth0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 65535 bytes
　　　　　　　100 packets captured
　　　　　　  101 packets received by filter
　　　　　　  0 packets dropped by kernel
　　　　       78 IP 221.239.28.142
                  17 IP 124.65.101.82
                 13 IP 14.123.162.69
                 7 IP 183.238.49.188
                7 IP 120.234.19.186

可以看到221.239.28.142的包最多，所以我们进行封IP处理。

　　iptables -I INPUT -s 221.239.28.142 -j REJECT 

iptabes 其他限制规则：            

#防御太多DOS攻击连接,可以允许外网每个IP最多15个初始连接,超过的丢弃，第二条是在第一条的基础上允许已经建立的连接和子连接允许

iptables -A INPUT -i eth0 -p tcp --syn -m connlimit --connlimit-above 15 --connlimit-mask 32 -j DROP  （--connlimit-mask 32为主机掩码，32即为一个主机ip，也可以是网段）
iptables -A INPUT -p tcp -m state --state ESTABLISHED,RELATED -j ACCEPT

#抵御DDOS ，允许外网最多24个初始连接,然后服务器每秒新增12个，访问太多超过的丢弃，第二条是允许服务器内部每秒1个初始连接进行转发
iptables -A INPUT  -p tcp --syn -m limit --limit 12/s --limit-burst 24 -j ACCEPT
iptables -A FORWARD -p tcp --syn -m limit --limit 1/s -j ACCEPT

#允许单个IP访问服务器的80端口的最大连接数为 20 

iptables -I INPUT -p tcp --dport 80 -m connlimit  --connlimit-above 20 -j REJECT 

 #对访问本机的22端口进行限制，每个ip每小时只能连接5次，超过的拒接，1小时候重新计算次数

iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -m state --state NEW -m recent --name SSHPOOL --rcheck --seconds 3600 --hitcount 5 -j DROP

iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -m state --state NEW -m recent --name SSHPOOL --set -j ACCEPT

 （上面recent规则只适用于默认规则为DROP中，如果要适用默认ACCEPT的规则，需要--set放前面 并且无-j ACCEPT）