剖析DDoS攻击原理

相比常规的渗透测试攻击来说，DDoS攻击比前者更具危害性，为什么这么说呢？因为发动一次大规模的DDoS攻击只需要拥有一定数量的僵尸网络即可，而完成一个渗透测试是需要长期及一定的技术水平才可以。而实施后者（DDoS）的门槛相对前者来说低了许多，而造成的危害后果却不亚于前者，可以说DDoS攻击是目前最强大、最难防御的攻击之一。本文由阿里巴巴的高级专家编写，带领大家认识及了解这种攻击的防御办法。

1. DDoS攻击基础

DDoS（Distributed Denial of service，分布式拒绝服务）攻击的主要目的是让指定目标无法提供正常服务，甚至从互联网上消失，是目前最强大、最难防御的攻击之一。

按照发起的方式，DDoS可以简单分为三类：第一类以力取胜，海量数据包从互联网的各个角落蜂拥而来，堵塞IDC入口，让各种强大的硬件防御系统、快速高效的应急流程而无用武之地，这种类型的攻击典型代表是ICMP Flood和UDP Flood，现在已不常见；第二类以巧取胜，灵动难以察觉，每隔几分钟发一个包甚至只需要一个包，就可以让豪华配置的服务器不再响应。这类攻击主要是利用协议或者软件的漏洞发起，如Slowloris攻击，Hash冲突攻击等，需要特定环境机缘巧合下才能出现；第三类是上述两种的混合，轻灵浑厚兼而有之，既利用了协议、系统的缺陷，又具备了海量的流量，如SYN Flood攻击，DNS Query Flood攻击，是当前的主流攻击方式。

下文将一一描述这些最常见、最具代表性攻击方式，并介绍他们的防御方案。

1.1 SYN Flood

SYN Flood是互联网上最经典的DDoS攻击方式之一，最早出现于1999年左右，雅虎是当时最著名的受害者。SYN Flood攻击利用了TCP三次握手的缺陷，能够以较小代价使目标服务器无法响应，且难以追查。
标准的TCP三次握手过程如下：

客户端发送一个包含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;
服务器在收到客户端的SYN报文后，将返回一个SYN ACK（即确认Acknowledgement）的报文，表示客户端的请求被接受，同时TCP初始序号自动加一。
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。

经过这三步，TCP连接就建立完成。TCP协议为了实现可靠传输，在三次握手的过程中设置了一些异常处理机制。第三步中如果服务器没收到客户端的最终ACK确认报文，会一直处于SYN_RECV状态，将客户端IP加入等待列表，并重发第二步的SYN ACK报文。重发一般进行3-5次，大约间隔30秒左右轮询一次等待列表重试所有客户端。另一方面，服务器在自己发出了SYN ACK报文后，会预分配资源为即将建立的TCP连接储存信息做准备，这个资源在等待重试期间一直保留。更为重要的是，服务器资源有限，可以维护的SYN_RECV状态超过极限后就不再接受新的SYN报文，也就是拒绝新的TCP连接建立。