SYN代理防御syn-flood攻击的原理及实现

SYN代理防御syn-flood攻击的原理及实现
SYN代理防御syn-flood攻击的原理及实现

状态检测防火墙原理

浅谈状态检测防火墙和应用层防火墙的原理(结合ISA SERVER) 防火墙发展到今天,虽然不断有新的技术产生,但从网络协议分层的角度,仍然可以归为以下三类: 1,包过滤防火墙; 2,基于状态检测技术(Stateful-inspection)的防火墙; 3,应用层防火墙。 这三类防火墙都是向前包容的,也就是说基于状态检测的防火墙也有一般包过滤防火墙的功能,而基于应用层的墙也包括前两种防火墙的功能。在这里我将讲讲后面两类防火墙的实现原理。 先从基于状态检测的防火墙开始吧,为什么会有基于状态检测的防火墙呢?这就要先看看第一类普通包过滤防火要缺点,比如我们要允许内网用户访问公网的WEB服务,来看看第一类普通包过滤防火墙是怎样处理的呢?那们应该建立一条类似图1所示的规则: 但这就行了吗?显然是不行的,因为这只是允许我向外请求WEB服务,但WEB服务响应我的数据包怎么进来呢还必须建立一条允许相应响应数据包进入的规则。好吧,就按上面的规则加吧,在动作栏中我们填允许,由于现据包是从外进来,所以源地址应该是所有外部的,这里不做限制,在源端口填80,目标地址也不限定,这个这端口怎么填呢?因为当我访问网站时本地端口是临时分配的,也就是说这个端口是不定的,只要是1023以上的有可能,所以没有办法,那只有把这些所有端口都开放了,于是在目标端口填上1024-65535,这样规则就如图示了,实际上这也是某些第一类防火墙所采用的方法。 想一想这是多么危险的,因为入站的高端口全开放了,而很多危险的服务也是使用的高端口啊,比如微软的终端远程桌面监听的端口就是3389,当然对这种固定的端口还好说,把进站的3389封了就行,但对于同样使用高但却是动态分配端口的RPC服务就没那么容易处理了,因为是动态的,你不便封住某个特定的RPC服务。 上面说了这是某些普通包过滤防火墙所采用的方法,为了防止这种开放高端口的风险,于是一些防火墙又根据T 接中的ACK位值来决定数据包进出,但这种方法又容易导致DoS攻击,何况UDP协议还没有这种标志呢?所包过滤防火墙还是没有解决这个问题,我们仍然需要一种更完美的方法,这时就有了状态检测技术,我们先不解么是状态检测防火墙,还是来看看它是怎样处理上面的问题的。同上面一样, 首先我们也需要建立好一条类似图1的规则(但不需要图2的规则),通常此时规则需要指明网络方向,即是进还是出,然后我在客户端打开IE向某个网站请求WEB页面,当数据包到达防火墙时,状态检测检测到这是一个发起连接的初始数据包(由SYN标志),然后它就会把这个数据包中的信息与防火墙规则作比较没有相应规则允许,防火墙就会拒绝这次连接,当然在这里它会发现有一条规则允许我访问外部WEB服务,于允许数据包外出并且在状态表中新建一条会话,通常这条会话会包括此连接的源地址、源端口、目标地址、目标连接时间等信息,对于TCP连接,它还应该会包含序列号和标志位等信息。当后续数据包到达时,如果这个数

防火墙有什么用工作原理介绍

防火墙有什么用工作原理介绍 什么是防火墙,有什么作用 所谓防火墙指的是一个由软件和硬件设备组合而成、在内部网和外部网之间、专用网与公共网之间的界面上构造的保护屏障.是一种 获取安全性方法的形象说法,它是一种计算机硬件和软件的结合, 使Internet与Intranet之间建立起一个安全网关(SecurityGateway),从而保护内部网免受非法用户的侵入,防火墙 主要由服务访问规则、验证工具、包过滤和应用网关4个部分组成,防火墙就是一个位于计算机和它所连接的网络之间的软件或硬件。 该计算机流入流出的所有网络通信和数据包均要经过此防火墙。 在网络中,所谓“防火墙”,是指一种将内部网和公众访问网(如Internet)分开的方法,它实际上是一种隔离技术。防火墙是在 两个网络通讯时执行的一种访问控制尺度,它能允许你“同意”的 人和数据进入你的网络,同时将你“不同意”的人和数据拒之门外,最大限度地阻止网络中的黑客来访问你的网络。换句话说,如果不 通过防火墙,公司内部的人就无法访问Internet,Internet上的人 也无法和公司内部的人进行通信。 XP系统相比于以往的Windows系统新增了许多的网络功能(Windows7的防火墙一样很强大,可以很方便地定义过滤掉数据包),例如Internet连接防火墙(ICF),它就是用一段"代码墙"把电脑和Internet分隔开,时刻检查出入防火墙的所有数据包,决定拦截或 是放行那些数据包。防火墙可以是一种硬件、固件或者软件,例如 专用防火墙设备就是硬件形式的防火墙,包过滤路由器是嵌有防火 墙固件的路由器,而代理服务器等软件就是软件形式的防火墙。 ICF工作原理 ICF被视为状态防火墙,状态防火墙可监视通过其路径的所有通讯,并且检查所处理的每个消息的源和目标地址。为了防止来自连

SYNflood攻击原理

剖析"拒绝服务"攻击-SYN拒绝服务 一、洪水——大自然对人类的报复 每一年,自然界都要用各种方式去报复人们对它做的一切,例如洪水。 每一年,人们都要为洪水后满地的狼籍和可能造成的人员伤亡和财产损失而发愁。 为了抵抗洪水,人们砍伐树木挖采岩石建造更高的堤坝;为了破坏这些堤坝,大自然发起更猛烈的洪水冲垮这些防护措施。 在大自然与人类抗衡的同时,网络上也有人与人之间的抗衡。 每一年,有些人总要不断试验各种令某些网站长时间无法访问的攻击方法。 每一年,投资者都要因为这些网站被恶意停止所造成的经济损失头痛。 为了抵抗这些人的攻击,技术人员研究各种方法让这些攻击造成的损失降低;为了各种目的,攻击者们研究更多的攻击方法让网站再次瘫痪。 这种攻击被称为“Denial of Service(DoS)”,臭名昭著的“拒绝服务”攻击。 它通常使用不只一台机器进行攻击,攻击者能同时控制这些机器,这种结构就是“Distributed”,分布式。所以,我们要讨论的拒绝服务,默认都是指“Distributed Denial of Service(DDoS)”,分布式拒绝服务。 二、面对洪水…… 1.洪水以外的东西——被滥用的SYN拒绝服务(Synchronize Denial of Service) 当一个地区即将发生洪水(或者已经发生)的时候,当地居民的表现很少有镇定的:东奔西跑的、收拾财物的、不知所措的……整个城镇乱成一锅粥,造成的后果就是街道交通混乱,谁也跑不了。 这个问题到了网络上,就变成了一堆数据包只能在服务器外面乱撞而不入。 为什么会这样?因为攻击者使用了SYN攻击。 要明白SYN攻击的原理,要从连接建立的过程开始说起。从我们输入一个网址到我们能看到这个网页,机器在非常短的时间内为我们做了三件重要的事情: 1.机器发送一个带有“ SYN”(同步)标志的数据包给服务器,请求连接; 2.服务器返回一个带有SYN标志和ACK(确认)标志数据包给机器;

防火墙-实验报告

一、实验目的 ●通过实验深入理解防火墙的功能和工作原理 ●熟悉天网防火墙个人版的配置和使用 二、实验原理 ●防火墙的工作原理 ●防火墙能增强机构内部网络的安全性。防火墙系统决定了 哪些内部服务可以被外界访问;外界的哪些人可以访问内 部的服务以及哪些外部服务可以被内部人员访问。防火墙 必须只允许授权的数据通过,而且防火墙本身也必须能够 免于渗透。 ●两种防火墙技术的对比 ●包过滤防火墙:将防火墙放置于内外网络的边界;价格较 低,性能开销小,处理速度较快;定义复杂,容易出现因 配置不当带来问题,允许数据包直接通过,容易造成数据 驱动式攻击的潜在危险。 ●应用级网关:内置了专门为了提高安全性而编制的Proxy 应用程序,能够透彻地理解相关服务的命令,对来往的数 据包进行安全化处理,速度较慢,不太适用于高速网 (ATM或千兆位以太网等)之间的应用。 ●防火墙体系结构 ●屏蔽主机防火墙体系结构:在该结构中,分组过滤路由器 或防火墙与Internet 相连,同时一个堡垒机安装在内部

网络,通过在分组过滤路由器或防火墙上过滤规则的设 置,使堡垒机成为Internet 上其它节点所能到达的唯一 节点,这确保了内部网络不受未授权外部用户的攻击。 ●双重宿主主机体系结构:围绕双重宿主主机构筑。双重宿 主主机至少有两个网络接口。这样的主机可以充当与这些 接口相连的网络之间的路由器;它能够从一个网络到另外 一个网络发送IP数据包。但是外部网络与内部网络不能 直接通信,它们之间的通信必须经过双重宿主主机的过滤 和控制。 ●被屏蔽子网体系结构:添加额外的安全层到被屏蔽主机体 系结构,即通过添加周边网络更进一步的把内部网络和外 部网络(通常是Internet)隔离开。被屏蔽子网体系结构 的最简单的形式为,两个屏蔽路由器,每一个都连接到周 边网。一个位于周边网与内部网络之间,另一个位于周边 网与外部网络(通常为Internet)之间。 四、实验内容和步骤 (1)简述天网防火墙的工作原理 天网防火墙的工作原理: 在于监视并过滤网络上流入流出的IP包,拒绝发送可疑的包。基于协议特定的标准,路由器在其端口能够区分包和限制包的能力叫包过滤。由于Internet 与Intranet 的连接多数都要使用路由器,所以Router成为内外通信的必经端口,Router的厂商在Router上加入IP 过

syn-flood攻击实验报告

实验五分析SYN FLOOd攻击原理 一、实验内容 通过分小组实施SYN FLood攻击,掌握分布式拒绝服务攻击原理。 二、实验目的和要求 1.实验目的 本实验的教学目的是熟悉SYN flood的攻击原理与过程,及IPv4所存在的固有缺陷。 2.实验要求 本实验的基本要求:学生在实验课前分小组准备,每组分角色确定实施攻击者和被攻击者,熟悉SYN flood的攻击原理与过程,观察攻击现象。 三、实验设备(软、硬件) 硬件:性能较强的PC机 软件:Windows NT操作系统 四,实验设计方案; 1两个人一组,其中一人为攻击方,一人为被攻击方,被攻击方有一台web服务器,攻击方攻击对方得web服务器, 2,附syn-flood攻击得源码,注意攻击 ip地址要做改动 五,实验原理 在SYN Flood攻击中,黑客机器向受害主机发送大量伪造源地址的TCP SYN报文,受害主机分配必要的资源,然后向源地址返回SYN+ACK包,并等待源端返回ACK包。由于源地址是伪造的,所以源端永远都不会返回ACK报文,受害主机继续发送SYN+ACK包,并将半连接放入端口的积压队列中,虽然一般的主机都有超时机制和默认的重传次数,但是由于端口的半连接队列的长度是有限的,如果不断的向受害主机发送大量的TCP SYN报文,半连接队列就会很快填满,服务器拒绝新的连接,将导致该端口无法响应其他机器进行的连接请求,最终使受害主机的资源耗尽。 六,实验方法及步骤 1,被攻击方配置web服务器 2,攻击方设置要攻击服务器的ip地址,然后编译源程序。 3,运行synflood,攻击web服务器 4,被攻击方打开命令行提示窗口,运行netstat命令,观察响应,netstat命令显示了所有当前连接,可以注意到netstat所返回的记录 5,试着打开对方web服务器的网页,观察结果;

防火墙的设计与实现

课程设计报告 课程名称计算机网络 课题名称1、防火墙技术与实现 2、无线WLAN的设计与实现 专业计算机科学与技术 班级0802班 学号200803010212

姓名王能 指导教师刘铁武韩宁 2011年3 月6 日

湖南工程学院 课程设计任务书 一.设计内容: 问题1:基于802.1X的认证系统 建立为了便于集中认证和管理接入用户,采用AAA(Authentication、Authorization 和Accounting)安全体系。通过某种一致的办法来配置网络服务,控制用户通过网络接入服务器的访问园区网络,设计内容如下: 1.掌握IEEE820.1X和RADIUS等协议的工作原理,了解EAP协议 2.掌握HP5308/HP2626交换机的配置、调试方法 3.掌握WindowsIAS的配置方法和PAP,CHAP等用户验证方法 4.建立一个基于三层交换机的模拟园区网络,用户通过AAA方式接入园区网络 问题2:动态路由协议的研究与实现 建立基于RIP和OSPF协议的局域网,对RIP和OSPF协议的工作原理进行研究,设计内容如下: 1.掌握RIP和OSPF路由协议的工作原理 2.掌握HP5308三层交换机和HP7000路由器的配置、调试方法 3.掌握RIP和OSPF协议的报文格式,路由更新的过程 4.建立基于RIP和OSPF协议的模拟园区网络 5.设计实施与测试方案 问题3:防火墙技术与实现 建立一个园区网络应用防火墙的需求,对具体实施尽心设计并实施,设计内容如下: 1.掌握防火墙使用的主要技术:数据包过滤,应用网关和代理服务 2.掌握HP7000路由器的配置、调试方法

防火墙 实验报告

一、实验目得 ●通过实验深入理解防火墙得功能与工作原理 ●熟悉天网防火墙个人版得配置与使用 二、实验原理 ●防火墙得工作原理 ●防火墙能增强机构内部网络得安全性.防火墙系统决定了 哪些内部服务可以被外界访问;外界得哪些人可以访问内 部得服务以及哪些外部服务可以被内部人员访问。防火墙 必须只允许授权得数据通过,而且防火墙本身也必须能够 免于渗透。 ●两种防火墙技术得对比 ●包过滤防火墙:将防火墙放置于内外网络得边界;价格较 低,性能开销小,处理速度较快;定义复杂,容易出现因配置 不当带来问题,允许数据包直接通过,容易造成数据驱动 式攻击得潜在危险. ●应用级网关:内置了专门为了提高安全性而编制得Proxy 应用程序,能够透彻地理解相关服务得命令,对来往得数据 包进行安全化处理,速度较慢,不太适用于高速网(ATM 或千兆位以太网等)之间得应用。 ●防火墙体系结构 ●屏蔽主机防火墙体系结构:在该结构中,分组过滤路由器 或防火墙与Internet 相连,同时一个堡垒机安装在内

部网络,通过在分组过滤路由器或防火墙上过滤规则得设 置,使堡垒机成为Internet 上其它节点所能到达得唯 一节点,这确保了内部网络不受未授权外部用户得攻击。 ●双重宿主主机体系结构:围绕双重宿主主机构筑。双重宿 主主机至少有两个网络接口。这样得主机可以充当与这些 接口相连得网络之间得路由器;它能够从一个网络到另外 一个网络发送IP数据包.但就是外部网络与内部网络不能 直接通信,它们之间得通信必须经过双重宿主主机得过滤 与控制. ●被屏蔽子网体系结构:添加额外得安全层到被屏蔽主机体 系结构,即通过添加周边网络更进一步得把内部网络与外 部网络(通常就是Internet)隔离开。被屏蔽子网体系结 构得最简单得形式为,两个屏蔽路由器,每一个都连接到周 边网。一个位于周边网与内部网络之间,另一个位于周边 网与外部网络(通常为Internet)之间。 四、实验内容与步骤 (1)简述天网防火墙得工作原理 天网防火墙得工作原理: 在于监视并过滤网络上流入流出得IP包,拒绝发送可疑得包。基于协议特定得标准,路由器在其端口能够区分包与限制包得能力叫包过滤。由于Internet与Intranet 得连接多数都要使用路由器,所以Router成为内外通信得必经端口,Router得厂商在Router上加

雷电防护科学与技术专业培养方案_20101121

雷电防护科学与技术专业本科人才培养方案 一、专业代码与名称 专业代码:081007S 中文专业名称:雷电防护科学与技术 英文专业名称:Lightning Protection Science and Technology 二、学制与学位 修业年限:四年 授予学位:工学学士 三、培养目标 培养德、智、体全面发展,具有理论基础扎实、富有创新精神,掌握电子信息技术、计算机应用技术、雷电科学与防护技术、防雷工程设计、防雷检测与预警预报技术。具有工程综合应用能力,能够从事电子信息系统和现代防雷产品的研究、开发、设计与维护管理及防雷减灾业务工作能力,服务国家建设,适应社会需求,学习能力强,综合素质高,具有较强工程实践能力的应用型高级专门技术人才。 四、培养标准 本专业学生主要学习大气科学、雷电防护科学、电子电路;学习现代防雷技术、电子设计与应用技术,防雷工程设计、施工、检测技术。具备对电子电气系统分析、设计、开发、应用的能力和和防雷工程设计能力。

五、专业优势与特色 结合我校在长期办学过程中已经形成的“气电结合,以电为主”的办学特色及专业自身特点,凝练出本专业的特色,将突出“以电为主”优势,拓宽理论基础,强调实践能力培养,重视工程应用,培养适应社会需求的应用型高级防雷减灾专门技术人才。最终形成“多科兼容、以电为主、学以致用”的专业特色。 六、主干学科与主干课程 1、主干学科:大气科学、信息与通信工程、电子科学与技术 2、主要课程:电工技术、模拟电子技术、数字电路与逻辑设计、微处理器与微计算机系统、信号与系统、雷电防护基础、电磁场与电磁波、防雷工程、电磁兼容设计、防雷规范、工程设计、防雷装置与器件、雷电监测与预警技术等课程。 3、双语教学课程:防雷规范 七、主要创新教学环节

TCP SYN Flood攻击的原理机制

TCP SYN Flood攻击的原理机制/检测与防范及防御方法 现在的攻击者,无所不在了.对于一些攻击手法,很多高手也都是看在眼里而没什么实质性防范措施.除了改端口,换IP,弄域名..还能做什么? 本篇文章介绍了TCP SYN Flood攻击的原理机制/检测与防范及防御方法, 希望能给大伙一个思路. TCP SYN Flood攻击的机制 客户端通过发送在TCP报头中SYN标志置位的数据分段到服务端来请求建立连接。通常情况下,服务端会按照IP报头中的来源地址来返回SYN/ACK置位的数据包给客户端,客户端再返回ACK到服务端来完 成一个完整的连接(Figure-1)。 在攻击发生时,客户端的来源IP地址是经过伪造的(spoofed),现行的IP路由机制仅检查目的IP地址并进行转发,该IP包到达目的主机后返回路径无法通过路由达到的,于是目的主机无法通过TCP三次握手建立连接。在此期间因为TCP缓存队列已经填满,而拒绝新的连接请求。目的主机一直尝试直至超时(大 约75秒)。这就是该攻击类型的基本机制。 发动攻击的主机只要发送较少的,来源地址经过伪装而且无法通过路由达到的SYN连接请求至目标主机提供TCP服务的端口,将目的主机的TCP缓存队列填满,就可以实施一次成功的攻击。实际情况下, 发动攻击时往往是持续且高速的。 Figure-3 SYN Flood Attack 这里需要使用经过伪装且无法通过路由达到的来源IP地址,因为攻击者不希望有任何第三方主机可以收到来自目的系统返回的SYN/ACK,第三方主机会返回一个RST(主机无法判断该如何处理连接情况时, 会通过RST重置连接),从而妨碍攻击进行。 Figure-4 IP Spoofing 由此可以看到,这种攻击方式利用了现有TCP/IP协议本身的薄弱环节,而且攻击者可以通过IP伪装有效的隐蔽自己。但对于目的主机来说,由于无法判断攻击的真正来源。而不能采取有效的防御措施。 TCP SYN Flood检测与防范 一、分析 从上面的分析,可以看出TCP SYN Flood远程拒绝服务攻击具有以下特点: 针对TCP/IP协议的薄弱环节进行攻击; 发动攻击时,只要很少的数据流量就可以产生显著的效果; 攻击来源无法定位; 在服务端无法区分TCP连接请求是否合法。 二、系统检查 一般情况下,可以一些简单步骤进行检查,来判断系统是否正在遭受TCP SYN Flood攻击。 1、服务端无法提供正常的TCP服务。连接请求被拒绝或超时; 2、通过netstat -an 命令检查系统,发现有大量的SYN_RECV连接状态。 三、防范 如何才能做到有效的防范呢?

包过滤防火墙的工作原理

******************************************************************************* ?包过滤防火墙的工作原理 ?包过滤(Packet Filter)是在网络层中根据事先设置的安全访问策略(过滤规 则),检查每一个数据包的源IP地址、目的IP地址以及IP分组头部的其他各种标志信息(如协议、服务类型等),确定是否允许该数据包通过防火墙。 如图8-5所示,当网络管理员在防火墙上设置了过滤规则后,在防火墙中会形成一个过滤规则表。当数据包进入防火墙时,防火墙会将IP分组的头部信息与过滤规则表进行逐条比对,根据比对结果决定是否允许数据包通过。 ?3.包过滤防火墙的应用特点 ?包过滤防火墙是一种技术非常成熟、应用非常广泛的防火墙技术,具有以下 的主要特点: ?(1)过滤规则表需要事先进行人工设置,规则表中的条目根据用户的安全 要求来定。 ?(2)防火墙在进行检查时,首先从过滤规则表中的第1个条目开始逐条进 行,所以过滤规则表中条目的先后顺序非常重要。 (3)由于包过滤防火墙工作在OSI参考模型的网络层和传输层,所以包过滤防火墙对通过的数据包的速度影响不大,实现成本较低。 ?代理防火墙的工作原理 ?代理防火墙具有传统的代理服务器和防火墙的双重功能。如图8-6所示,代理服务器位于客户机与服务器之间,完全阻挡了二者间的数据交流。从客户 机来看,代理服务器相当于一台真正的服务器;而从服务器来看,代理服务 器仅是一台客户机。 ?2.代理防火墙的应用特点 ?代理防火墙具有以下的主要特点: ?(1)代理防火墙可以针对应用层进行检测和扫描,可有效地防止应用层的 恶意入侵和病毒。 ?(2)代理防火墙具有较高的安全性。由于每一个内外网络之间的连接都要 通过代理服务器的介入和转换,而且在代理防火墙上会针对每一种网络应用(如HTTP)使用特定的应用程序来处理。 ?(3)代理服务器通常拥有高速缓存,缓存中保存了用户最近访问过的站点 内容。 ?(4)代理防火墙的缺点是对系统的整体性能有较大的影响,系统的处理效 率会有所下降,因为代理型防火墙对数据包进行内部结构的分析和处理,这会导致数据包的吞吐能力降低(低于包过滤防火墙)。 *******************************************************************************

防火墙工作原理和种类

近年来,随着普通计算机用户群的日益增长,“防火墙”一词已经不再是服务器领域的专署,大部分家庭用户都知道为自己爱机安装各种“防火墙”软件了。但是,并不是所有用户都对“防火墙”有所了解的,一部分用户甚至认为,“防火墙”是一种软件的名称…… 到底什么才是防火墙?它工作在什么位置,起着什么作用?查阅历史书籍可知,古代构筑和使用木制结构房屋的时候为防止火灾的发生和蔓延,人们将坚固的石块堆砌在房屋周围作为屏障,这种防护构筑物就被称为“防火墙”(Fire Wall)。时光飞梭,随着计算机和网络的发展,各种攻击入侵手段也相继出现了,为了保护计算机的安全,人们开发出一种能阻止计算机之间直接通信的技术,并沿用了古代类似这个功能的名字——“防火墙”技术来源于此。用专业术语来说,防火墙是一种位于两个或多个网络间,实施网络之间访问控制的组件集合。对于普通用户来说,所谓“防火墙”,指的就是一种被放置在自己的计算机与外界网络之间的防御系统,从网络发往计算机的所有数据都要经过它的判断处理后,才会决定能不能把这些数据交给计算机,一旦发现有害数据,防火墙就会拦截下来,实现了对计算机的保护功能。 防火墙技术从诞生开始,就在一刻不停的发展着,各种不同结构不同功能的防火墙,构筑成网络上的一道道防御大堤。 一.防火墙的分类 世界上没有一种事物是唯一的,防火墙也一样,为了更有效率的对付网络上各种不同攻击手段,防火墙也派分出几种防御架构。根据物理特性,防火墙分为两大类,硬件防火墙和软件防火墙。软件防火墙是一种安装在

负责内外网络转换的网关服务器或者独立的个人计算机上的特殊程序,它是以逻辑形式存在的,防火墙程序跟随系统启动,通过运行在 Ring0 级别的特殊驱动模块把防御机制插入系统关于网络的处理部分和网络接口设备驱动之间,形成一种逻辑上的防御体系。 在没有软件防火墙之前,系统和网络接口设备之间的通道是直接的,网络接口设备通过网络驱动程序接口(Network Driver Interface Specification,NDIS)把网络上传来的各种报文都忠实的交给系统处理,例如一台计算机接收到请求列出机器上所有共享资源的数据报文, NDIS 直接把这个报文提交给系统,系统在处理后就会返回相应数据,在某些情况下就会造成信息泄漏。而使用软件防火墙后,尽管 NDIS 接收到仍然的是原封不动的数据报文,但是在提交到系统的通道上多了一层防御机制,所有数据报文都要经过这层机制根据一定的规则判断处理,只有它认为安全的数据才能到达系统,其他数据则被丢弃。因为有规则提到“列出共享资源的行为是危险的”,因此在防火墙的判断下,这个报文会被丢弃,这样一来,系统接收不到报文,则认为什么事情也没发生过,也就不会把信息泄漏出去了。 软件防火墙工作于系统接口与 NDIS 之间,用于检查过滤由 NDIS 发送过来的数据,在无需改动硬件的前提下便能实现一定强度的安全保障,但是由于软件防火墙自身属于运行于系统上的程序,不可避免的需要占用一部分CPU 资源维持工作,而且由于数据判断处理需要一定的时间,在一些数据流量大的网络里,软件防火墙会使整个系统工作效率和数据吞吐速度下降,甚至有些软件防火墙会存在漏洞,导致有害数据可以绕过它的防御体系,给数据安全带来损失,因此,许多企业并不会考虑用软件防火墙方案作为公司网络的防御措施,而是使用看得见摸得着的硬件防火墙。 硬件防火墙是一种以物理形式存在的专用设备,通常架设于两个网络的

SYN Flood攻击的基本原理及防御

SYN Flood攻击的基本原理及防御 创建时间:2001-06-28 文章属性:转载 文章来源:https://www.360docs.net/doc/6e1172822.html,/syn.htm 文章提交:xundi (xundi_at_https://www.360docs.net/doc/6e1172822.html,) Shotgun 首发于天极网 第一部分SYN Flood的基本原理 SYN Flood是当前最流行的DoS(拒绝服务攻击)与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。 要明白这种攻击的基本原理,还是要从TCP连接建立的过程开始说起: 大家都知道,TCP与UDP不同,它是基于连接的,也就是说:为了在服务端和客户端之间传送TCP数据,必须先建立一个虚拟电路,也就是TCP连接,建立TCP连接的标准过程是这样的: 首先,请求端(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; 第二步,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(Acknowledgement)。 第三步,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。 以上的连接过程在TCP协议中被称为三次握手(Three-way Handshake)。 问题就出在TCP连接的三次握手中,假设一个用户向服务器发送了SYN报文后突然死机或掉线,那么服务器在发出SYN+ACK应答报文后是无法收到客户端的ACK报文的(第三次握手无法完成),这种情况下服务器端一般会重试(再次发送SYN+ACK给客户端)并等待一段时间后丢弃这个未完成的连接,这段时间的长度我们称为SYN Timeout,一般来说这个

syn flood 原理及防护

syn flood 原理及防护 一、为什么Syn Flood会造成危害 这要从操作系统的TCP/IP协议栈的实现说起。当开放了一个TCP 端口后,该端口就处于Listening状态,不停地监视发到该端口的Syn 报文,一旦接收到Client发来的Syn报文,就需要为该请求分配一个TCB(Transmission Control Block),通常一个TCB至少需要280个字节,在某些操作系统中TCB甚至需要1300个字节,并返回一个SYN ACK命令,立即转为SYN-RECEIVED即半开连接状态,而某些操作系统在SOCK的实现上最多可开启512个半开连接(如Linux2.4.20内核)。这种过程如下图所示:

从以上过程可以看到,如果恶意的向某个服务器端口发送大量的SYN包,则可以使服务器打开大量的半开连接,分配TCB,从而消耗大量的服务器资源,同时也使得正常的连接请求无法被相应。而攻击发起方的资源消耗相比较可忽略不计。 二、如何防御Syn Flood攻击 我们先来看一下Syn Flood有哪些种类,如下图所示: 1.Direct Attack 攻击方使用固定的源地址发起攻击,这种方法对攻击方的消耗最小 2.Spoofing Attack 攻击方使用变化的源地址发起攻击,这种方法需要攻击方不停地修改源地址,实际上消耗也不大 3.Distributed Direct Attack 这种攻击主要是使用僵尸网络进行固定源地址的攻击

对于第一种攻击的防范可以使用比较简单的方法,即对SYN包进行监视,如果发现某个IP发起了较多的攻击报文,直接将这个IP列入黑名单即可。当然下述的方法也可以对其进行防范。 对于源地址不停变化的攻击使用上述方法则不行,首先从某一个被伪装的IP过来的Syn报文可能不会太多,达不到被拒绝的阈值,其次从这个被伪装的IP(真实的)的请求会被拒绝掉。因此必须使用其他的方法进行处理。 1.无效连接监视释放 这种方法不停监视系统的半开连接和不活动连接,当达到一定阈值时拆除这些连接,从而释放系统资源。这种方法对于所有的连接一视同仁,而且由于SYN Flood造成的半开连接数量很大,正常连接请求也被淹没在其中被这种方式误释放掉,因此这种方法属于入门级的SYN Flood方法。 2.延缓TCB分配方法 从前面SYN Flood原理可以看到,消耗服务器资源主要是因为当SYN 数据报文一到达,系统立即分配TCB,从而占用了资源。而SYN Flood 由于很难建立起正常连接,因此,当正常连接建立起来后再分配TCB 则可以有效地减轻服务器资源的消耗。常见的方法是使用Syn Cache 和Syn Cookie技术。 Syn Cache技术: 这种技术是在收到SYN数据报文时不急于去分配TCB,而是先回应

防火墙的工作原理

防火墙的工作原理 文章来源:天极 “黑客会打上我的主意吗?”这么想就对了,黑客就像钻鸡蛋缝的苍蝇一样,看到一丝从系统漏洞发出的光亮就会蠢蠢欲动!好,如何保护你的网络呢?计算机的高手们也许一张嘴就提议你安装网络的防火墙,那么第一个问题就来了:到底什么是防火墙呢? 什么是防火墙? 防火墙就是一种过滤塞(目前你这么理解不算错),你可以让你喜欢的东西通过这个塞子,别的玩意都统统过滤掉。在网络的世界里,要由防火墙过滤的就是承载通信数据的通信包。 天下的防火墙至少都会说两个词:Yes或者No。直接说就是接受或者拒绝。最简单的防火墙是以太网桥。但几乎没有人会认为这种原始防火墙能管多大用。大多数防火墙采用的技术和标准可谓五花八门。这些防火墙的形式多种多样:有的取代系统上已经装备的TCP/IP协议栈;有的在已有的协议栈上建立自己的软件模块;有的干脆就是独立的一套操作系统。还有一些应用型的防火墙只对特定类型的网络连接提供保护(比如SMTP或者HTTP协议等)。还有一些基于硬件的防火墙产品其实应该归入安全路由器一类。以上的产品都可以叫做防火墙,因为他们的工作方式都是一样的:分析出入防火墙的数据包,决定放行还是把他们扔到一边。 所有的防火墙都具有IP地址过滤功能。这项任务要检查IP包头,根据其IP源地址和目标地址作出放行/丢弃决定。看看下面这张图,两个网段之间隔了一个防火墙,防火墙的一端有台UNIX计算机,另一边的网段则摆了台PC客户机。 当PC客户机向UNIX计算机发起telnet请求时,PC的telnet客户程序就产生一个TCP包并把它传给本地的协议栈准备发送。接下来,协议栈将这个TCP包“塞”到一个IP包里,然后通过PC机的TCP/IP栈所定义的路径将它发送给UNIX计算机。在这个例子里,这个IP包必须经过横在PC和UNIX计算机中的防火墙才能到达UNIX计算机。 现在我们“命令”(用专业术语来说就是配制)防火墙把所有发给UNIX计算机的数据包都给拒了,完成这项工作以后,“心肠”比较好的防火墙还会通知客户程序一声呢!既然发向目标的IP数据没法转发,那么只有和UNIX计算机同在一个网段的用户才能访问UNIX计算机了。 还有一种情况,你可以命令防火墙专给那台可怜的PC机找茬,别人的数据包都让过就它不行。这正是防火墙最基本的功能:根据IP地址做转发判断。但要上了大场面这种小伎俩就玩不转了,由于黑客们可以采用IP地址欺骗技术,伪装成合法地址的计算机就可以穿越信任这个

雷电防护基本原理

雷电防护基本原理 雷电及其它强干扰对通信系统的致损及由此引起的后里是严重的,雷电防护将成为必需。雷电由高能的低频成份与极具渗透性的高频成份组成。其主要通过两种形式,一种是通过金属管线或地线直接传导雷电致损设备;一种是闪电通道及泄流通道的雷电电磁脉冲以各种耦合方式感应到金属管线或地线产生浪涌致损设备。绝大部分雷损由这种感应而引起。对于电子信息设备而言,危害主要来自于由雷电引起的雷电电磁脉冲的耦合能量,通过以下三个通道所产生的瞬态浪涌。金属管线通道,如自来水管、电源线、天馈线、信号线、航空障碍灯引线等产生的浪涌;地线通道,地电们反击;空间通道,电磁小组的辐射能量。 其中金属管线通道的浪涌和地线通道的地电位反击是电子信息系 统致损的主要原因,它的最见的致损形式是在电力线上引起的雷损,所以需作为防扩的重点。由于雷电无孔不入地侵袭电子信息系统,雷电防护将是个系统工程。雷电防护的中心内容是泄放和均衡。 1.泄放是将雷电与雷电电磁脉冲的能量通过大地泄放,并且应符合层次性原则,即尽可能多、尽可能远地将多余能量在引入通信系统之前泄放入地;层次性就是按照所设立的防雷保护区分层次对雷电能量进行 削弱。防雷保护区又称电磁兼容分区,是按人、物和信息系统对雷电及雷电电磁脉冲的感受强度不同把环境分成几个区域:LPZOA区,本区内的各物体都可能遭到直接雷击,因此各特体都可能导走全部雷电流,本区内电磁场没有衰减。LPZOB区,本区内的各物体不可能遭到直接雷击,但本区电磁场没有衰减。LPZ1区,本区内的各物体不可能遭到直接雷击,

流往各导体的电流比LPZOB区进一步减少,电磁场衰减和效果取决于整体的屏蔽措施。后续的防雷区(LPZ2区等)如果需要进一步减小所导引的电流和电磁场,就应引入后续防雷区,应按照需要保护的系统所要求的环境区选择且续防雷区的要求条件。保护区序号越高,预期的干扰能量和干扰电压越低。在现代雷电防护技术中,防雷区的设置具有重要意义,它可以指导我们进行屏蔽、接地、等电们连接等技术措施的实施。 2.均衡就是保持系统各部分不产生足以致损的电位差,即系统所在环境及系统本身所有金属导电体的电位在瞬态现象时保持基本相等,这实质是基于均压等电位连接的。由可靠的接地系统、等电位连接用的金属导线和等电位连接器(防雷浪涌保护器)组成一个电位补偿系统,在瞬态现象存在的极短时间里,这个电位补偿系统可以迅速地在被保护系统所处区域内所有导电部件之间建立起一个等电位,这些导电部件也包括有源导线。通过这个完备的电位补偿系统,可以在极短时间内形成一个等电位区域,这个区域相对于远处可能存在数十千伏的电位差。重要的是在需要保护的系统所处区域内部,所有导电部件之间不存在显著的电位差。 3.雷电防护系统由三部分组成,各部分都有其重要作用,不存在替代性。外部防护,由接闪器、引下线、接地体组成,可将绝大部分雷电能量直接导入地下泄放。过渡防护,由合理的屏蔽、接地、布线组成,可减少或阻塞通过各入侵通道引入的感应。内部防护,由均压等电位连接、过电压保护组成,可均衡系统电位,限制过电压幅值。

SYN Flood攻击防范技术

1 概述 1.1 产生背景 SYN Flood攻击是一种通过向目标服务器发送SYN报文,消耗其系统资源,削弱目标服务器的服务提供能力的行为。一般情况下,SYN Flood攻击是在采用IP源地址欺骗行为的基础上,利用TCP连接建立时的三次握手过程形成的。 众所周知,一个TCP连接的建立需要双方进行三次握手,只有当三次握手都顺利完成之后,一个TCP连接才能成功建立。当一个系统(称为客户端)请求与另一个提供服务的系统(称为服务器)建立一个TCP连接时,双方要进行以下消息交互: (1) 客户端向服务器发送一个SYN消息; (2) 如果服务器同意建立连接,则响应客户端一个对SYN消息的回应消息(SYN/ACK); (3) 客户端收到服务器的SYN/ACK以后,再向服务器发送一个ACK消息进行确认。当服务器收到客户端的ACK消息以后,一个TCP的连接成功完成。连接的建立过程如图1所示: 图1 TCP连接的建立 在上述过程中,当服务器收到SYN报文后,在发送SYN/ACK回应客户端之前,需要分配一个数据区记录这个未完成的TCP连接,这个数据区通常称为TCB资源,此时的TCP连接也称为半开连接。这种半开连接仅在收到客户端响应报文或连接超时后才断开,而客户端在收到SYN/ACK报文之后才会分配TCB资源,因此这种不对称的资源分配模式会被攻击者所利用形成SYN Flood攻击。

图2 SYN Flood攻击原理图 如图2所示,攻击者使用一个并不存在的源IP地址向目标服务器发起连接,该服务器回应SYN/ACK消息作为响应,由于应答消息的目的地址并不是攻击者的实际地址,所以这个地址将无法对服务器进行响应。因此,TCP握手的最后一个步骤将永远不可能发生,该连接就一直处于半开状态直到连接超时后被删除。如果攻击者用快于服务器TCP连接超时的速度,连续对目标服务器开放的端口发送SYN报文,服务器的所有TCB资源都将被消耗,以至于不能再接受其他客户端的正常连接请求。 为保证服务器能够正常提供基于TCP协议的业务,防火墙必须能够利用有效的技术瓦解以及主动防御SYN Flood攻击。 1.2 技术优点 H3C在SYN Flood 攻击防范技术的实现上具有以下四个方面的特色。 1. 支持基于安全区域的配置方式 H3C实现的SYN Flood攻击防范支持基于安全区域的配置方式,所有攻击检测策略均配置在安全区域上,配置简洁又不失灵活性,既降低网络管理员配置负担,又能满足复杂组网情况下针对安全区域实施不同攻击防范策略的要求。 2. 提供丰富的告警日志信息 H3C实现的SYN Flood攻击防范功能可提供丰富的告警日志信息,可以与第三方软件配合使用,其日志和审计功能不仅能够针对攻击进行实时监测,还能对攻击的历史日志进行方便的查询和统计分析,便于对攻击事件进行有效的跟踪和追查。 3. 精确阻断攻击流量 H3C实现的SYN Flood攻击防范功能采用基于行为模式的异常检测算法对目标服务器的网络流量进行检测,通过实时跟踪TCP服务器连接的状态机协商过程,能够有效区分攻击流量和正常流量,从而精确阻断攻击流量。 4. 提供灵活的防范措施 针对SYN Flood攻击,H3C防火墙提供了灵活的防范措施,可根据用户的实际需要,选择对攻击行为进行日志输出、报文丢弃、启用SYN Cookie防护功能、启用Safe Reset防护功能、通知服务器释放无效半开连接等防范动作。

防火墙原理和配置

网络防火墙的原理与配置 摘要随着网络安全问题日益严重,网络安全产品也被人们重视起来。防火墙作为最早出现的网络安全产品和使用量最大的安全产品,也受到用户和研发机构的青睐。对防火墙的原理以及分类、配置进行了介绍,旨在为选择防火墙的用户提供借鉴。 关键词网络安全;防火墙;防火墙配置 1 引言 网络安全已成为人日益关心的问题。网络防火墙技术作为内部网络与外部网络之间的第一道安全屏障,其中要作用是在网络入口外检查网络通信,更具用户设定的安全规则,在保护内部网络安全的前提下,保障内外网络通信,提供内部网络的安全。 1.1本文主要内容 本文第二节介绍了防火墙的基本原理,第三节详细描述了防火墙的功能,第四节介绍了防火墙的分类,第五节详细描述了网络防火墙的配置,第六节介绍了网络防火墙的具体应用。 2 防火墙原理 2.1防火墙原理 “防火墙”是一种形象的说法 , 从其组织结构方面来看,防火墙主要包括安全操作系统、过滤器、网关、域名服务和函件处理等五个部分,其实它是一种由计算机硬件和软件组成的一个或一组系统 , 用于增强内部网络和Internet 之间的访问控制。从狭义上来看,防火墙是安装了防火墙软件的主机或路由器系统;从广义上来看,防火墙还应该包括整个网络的安全策略和安全行为。 防火墙是设置在被保护网络和外部网络之间的一道屏障 , 使内部网和互联网之间建立起一个安全网关(security gateway), 从而防止发生不可预测的、具有潜在破坏性的侵入。它可以通过监测、限制、更改跨越防火墙的数据流,尽可能地对外部屏蔽网络内部的信息、结构和运行状况,以此来实现网络的安全保护。具体来讲,防火墙主要功能包括过滤不安全的服务和非法化安全策略;有效记录 Internet 上的活动,管理进出网络的访问行为;限制暴露用户,封堵禁止的网络行为;是一个安全策略的检查站,对网络攻击进行探测和告警。 2.2防火墙的功能 (1)认证功能AF 认证就是对一个实体所声称的身份进行确认。在通信关系的上下文中,认证提供对一个主体的身份的证实。一个主体是有一个或多个不同标识符的实体,实体使用认证服务来证实主体所声称的身份。还有一种认证形式叫做连接认证,它提供关于在一次连接中数据发送者的真实性和传送数据的完整性的保证。完整性认证是连接认证的一部分,在这里,我们把这两个服务看作是独立的功能。 有的认证方案有确信的第三方参与,也有没有确信的第三方参与的情况。在没有确信的第三方参与的情况下,通过直接交换认证信息的方式,申请者与验证者建立身份认证关系。第三方可以采取以下不同的方式参与认证。(1)嵌入式:一个确信的实体直接干预申请者与验证

防火墙的概念及实现原理

防火墙的概念及实现原理 一. 防火墙的概念 近年来,随着普通计算机用户群的日益增长,“防火墙”一词已经不再是服务器领域的专署,大部分家庭用户都知道为自己爱机安装各种“防火墙”软件了。但是,并不是所有用户都对“防火墙”有所了解的,一部分用户甚至认为,“防火墙”是一种软件的名称…… 到底什么才是防火墙?它工作在什么位置,起着什么作用?查阅历史书籍可知,古代构筑和使用木制结构房屋的时候为防止火灾的发生和蔓延,人们将坚固的石块堆砌在房屋周围作为屏障,这种防护构筑物就被称为“防火墙”(FireWall)。时光飞梭,随着计算机和网络的发展,各种攻击入侵手段也相继出现了,为了保护计算机的安全,人们开发出一种能阻止计算机之间直接通信的技术,并沿用了古代类似这个功能的名字——“防火墙”技术来源于此。用专业术语来说,防火墙是一种位于两个或多个网络间,实施网络之间访问控制的组件集合。对于普通用户来说,所谓“防火墙”,指的就是一种被放置在自己的计算机与外界网络之间的防御系统,从网络发往计算机的所有数据都要经过它的判断处理后,才会决定能不能把这些数据交给计算机,一旦发现有害数据,防火墙就会拦截下来,实现了对计算机的保护功能。 防火墙技术从诞生开始,就在一刻不停的发展着,各种不同结构不同功能的防火墙,构筑成网络上的一道道防御大堤。 二. 防火墙的分类 世界上没有一种事物是唯一的,防火墙也一样,为了更有效率的对付网络上各种不同攻击手段,防火墙也派分出几种防御架构。根据物理特性,防火墙分为两大类,硬件防火墙和软件防火墙。软件防火墙是一种安装在负责内外网络转换的网关服务器或者独立的个人计算机上的特殊程序,它是以逻辑形式存在的,防火墙程序跟随系统启动,通过运行在Ring0级别的特殊驱动模块把防御机制插入系统关于网络的处理部分和网络接口设备驱动之间,形成一种逻辑上的防御体系。 在没有软件防火墙之前,系统和网络接口设备之间的通道是直接的,网络接口设备通过网络驱动程序接口(Network Driver Interface Specification,NDIS)把网络上传来的各种报文都忠实的交给系统处理,例如一台计算机接收到请求列出机器上所有共享资源的数据报文,NDIS直接把这个报文提交给系统,系统在处理后就会返回相应数据,在某些情况下就会造成信息泄漏。而使用软件防火墙后,尽管NDIS接收到仍然的是原封不动的数据报文,但是在提交到系统的通道上多了一层防御机制,所有数据报文都要经过这层机制根据一定的规则判断处理,只有它认为安全的数据才能到达系统,其他数据则被丢弃。因为有规则提到“列出共享资源的行为是危险的”,因此在防火墙的判断下,这个报文会被丢弃,这样一来,系统接收不到报文,则认为什么事情也没发生过,也就不会把信息泄漏出去了。 软件防火墙工作于系统接口与NDIS之间,用于检查过滤由NDIS发送过来的数据,在无需改动硬件的前提下便能实现一定强度的安全保障,但是由于软件防火墙自身属于运行于系统上的程序,不可避免的需要占用一部分CPU资源维持工作,而且由于数据判断处理需要一定的时间,在一些数据流量大的网络里,软件防火墙会使整个系统工作效率和数据吞吐速度下降,甚至有些软件防火墙会存在漏洞,导致有害数据可以绕过它的防御体系,给数据安全带来损失,因此,许多企业并不会考虑用软件防火墙方案作为公司网络的防御措施,而是使用看得见摸得着的硬件防火墙。 硬件防火墙是一种以物理形式存在的专用设备,通常架设于两个网络的驳接处,直接从网络设备上检查过滤有害的数据报文,位于防火墙设备后端的网络或者服务器接收到的是经过防火墙处理的相对安全的数据,不必另外分出CPU资源去进行基于软件架构的NDIS数据检测,可以大大提高工作效率。 硬件防火墙一般是通过网线连接于外部网络接口与内部服务器或企业网络之间的设备,

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