DDOS攻擊在TCP三次握手后插入偽造的TCP包

用 Socket的API Connect完成TCP建立連接的三次握手，同時子進(jìn)程抓包，抓完三次握手的包后，插入第四個包即可，從對端返回的第五個包來看插入成功了，但因為插入了一個TCP包，之后的連接將發(fā)生混亂。可以將插入的那個包Data設(shè)置為HTTP Request，向WEB服務(wù)器提交請求。又如果目標(biāo)系統(tǒng)的TCP序列號是可預(yù)計算的，那么是否可以做帶偽源地址的Blind TCP three-time handshakes和插入，值得試驗！

作者所做的實驗其實什么也說明不了，只是驗證了一下TCP協(xié)議序號和檢驗和計算函數(shù)而已。
我想作者八成是受了CC攻擊原理的啟發(fā)，想不通過代理的方式以達(dá)到CC攻擊效果。但在序號預(yù)測這個步驟上，說實話沒有可行性。正常TCP協(xié)議采用的同步序號是隨機值，在43億的可選空間中，以百兆帶寬的速度進(jìn)行預(yù)測也將是杯水車薪。但是……
為了防御ddos，不少廠商的安全設(shè)備中都實現(xiàn)了無狀態(tài)的syn cookie算法，這種算法在大量syn沖擊下利用cookie序號在ack包回傳的方式判斷連接請求的合法性。所以他們的TCP協(xié)議握手部分不是一個健康的實現(xiàn)，本思路經(jīng)修改后用于攻擊此類設(shè)備將會取得不錯的效果。下面簡單介紹攻擊者如何以64字節(jié)ACK包換取服務(wù)器1518大數(shù)據(jù)包重傳，如果源IP偽造成功，攻擊者從理論上將獲得20余倍的帶寬放大攻擊效果。如果有兩個目標(biāo)網(wǎng)站，本方法將一箭雙雕。
攻擊原理：利用TCP協(xié)議收到ACK后的快速重傳機制

序號亂刀之一：攻擊正常TCP/IP協(xié)議棧示意圖
當(dāng)我們獲得http response回應(yīng)后，立即回復(fù)一個ack數(shù)據(jù)包，此ack數(shù)據(jù)包的seq值是http response數(shù)據(jù)包中的ack seq值，而ack seq值為http response數(shù)據(jù)包的seq序號值。這樣當(dāng)server收到此ack數(shù)據(jù)包后，會認(rèn)為是自己剛才發(fā)送的http response包在網(wǎng)絡(luò)中已丟失，會利用快速重傳機制加以重傳。如果我們拼命發(fā)送大量的ack包，則服務(wù)器就會不斷進(jìn)行重傳。Ack數(shù)據(jù)包的大小只需 64字節(jié)，但http response通常都在512字節(jié)左右，最長可達(dá)1518字節(jié)。
因為正常tcp協(xié)議序號的不可預(yù)測性，所以我們在這次攻擊中暴露了自己的真實IP。

序號亂刀之二：攻擊采用靜態(tài)syn cookie的ddos設(shè)備防護(hù)下的服務(wù)器
所謂靜態(tài)syn cookie就是以客戶端請求之syn包為參數(shù)計算回復(fù)syn ack中的seq值，并在ack包回傳時判斷連接合法性的方法，這種方法被ddos廠商大量采用，并且獲得數(shù)量可觀的國家發(fā)明專利，呵呵….。你經(jīng)常會聽到ddos廠商的人說他們的設(shè)備比防火墻“牛”多了，可輕松達(dá)到百兆線速syn防御，但百兆防火墻30M攻擊流量就可以干掉，說這種話的ddos廠商，我可以打賭他們的設(shè)備80%采用了這種syn cookie算法。
Syn cookie算法的好處是只在synflood攻擊時消耗CPU資源，這對于X86下強悍的通用CPU來說，正適用。
讀者可能會感到很奇怪，為什么如此成熟的技術(shù)防火墻不采用，而讓ddos廠商成天擠對？這有如下幾個方面的原因：
1: 防火墻也用syn cookie進(jìn)行synflood防御的，但大多不是靜態(tài)syn cookie，而是嚴(yán)格記錄連接狀態(tài)采用動態(tài)syn cookie，所以當(dāng)syn flood攻擊時不光消耗CPU，還要消耗大量內(nèi)存。這也就是我本文開頭提及的本方法可以攻擊大部分ddos廠商和小部分防火墻廠商的原因。
2:syn cookie/syn proxy是bsd系統(tǒng)內(nèi)核源碼的一部分，在Linux最新版的2.6內(nèi)核中syn proxy還沒有被包含。所以ddos設(shè)備也大多由bsd系統(tǒng)組成。當(dāng)然bsd是開源的，移植也不是什么大問題嘍。
3:防火墻大多以Linux下的開源軟件netfilter 為基礎(chǔ)，但netfilter中hash算法和連接表設(shè)計不是很優(yōu)秀，防火墻轉(zhuǎn)發(fā)性能的瓶頸就在于此，如果再加入syn proxy表項，會進(jìn)一步降低對數(shù)據(jù)包的處理能力或加大連接表體積。高端防火墻大都支持?jǐn)?shù)百萬的連接數(shù)，這百萬的表項就夠防火墻喝一壺的了，再加一個 syn proxy表項，性能還不得掉的稀里嘩拉的？
4:防火墻很重要的一個網(wǎng)絡(luò)功能就是DNAT，在沒有DNAT操作前，防火墻不知道這些 syn包的最終目的地是自身還是DMZ區(qū)的服務(wù)器，所以syn包必須DNAT后才知道是否要進(jìn)行syn cookie保護(hù)。但這時就已經(jīng)進(jìn)入到netfilter處理框架了，性能當(dāng)然就跟不上了。你見過幾個ddos設(shè)備支持NAT的？如果支持了，他的性能也會下降不少。如果防火墻工作在橋模式下，不經(jīng)過netfilter處理框架，防火墻就可以搖身一變成為性能卓越的抗ddos設(shè)備了，嗎功能都沒有，當(dāng)然一身輕松了。呵呵…但您買的是防火墻，會這么大材小用嗎？
言歸正傳，采用靜態(tài)syn cookie的ddos設(shè)備，我們只需要重放一個ack包就可以達(dá)到與服務(wù)器的三次握手效果，因此可以做到源IP地址偽裝。（這個偽裝的源IP地址是你以前用過的，并且與ddos設(shè)備通訊過，并保存下來的，現(xiàn)在將它重放而己。如果你看不懂我在說什么，參照我寫的《對國內(nèi)ddos廠商技術(shù)點評》一文，抓包分析一下就知道了）。第二步就是發(fā)送一個正常的http request請求，隨后就是大量的虛假ack請求重傳。
天知道，誰在用我們偽裝的源IP地址，做為一個連帶的犧牲品。
你可能會認(rèn)為受害服務(wù)器B會回復(fù)rst包給受害服務(wù)器A。這是有可能，但如果服務(wù)器B前面加裝了一個“狀態(tài)檢測”防火墻，就會直接丟棄這個反射的http response數(shù)據(jù)包。

本思路有價值的地方：
1. 利用一條合法連接，對服務(wù)器進(jìn)行下行帶寬攻擊，現(xiàn)在的“狀態(tài)檢測”設(shè)備不一定可以發(fā)現(xiàn)
2. 目標(biāo)服務(wù)器應(yīng)用層程序感知不到這種攻擊，可以逃避基于應(yīng)用層流量統(tǒng)計的防御方式，因為重傳是TCP協(xié)議特性，TCP協(xié)議自動完成。重傳的數(shù)據(jù)包，對應(yīng)用層來說是透明的。
3. 現(xiàn)在只是一種思路，不局限于TCP協(xié)議。UDP加入重傳機制后，也可以保證通訊可靠性。并且這是私人或公司獨立開發(fā)的協(xié)議，漏洞會比TCP協(xié)議更大。
4. drdos的帶寬放大效果也只不過是6倍而己，并且消耗的是上行帶寬。
5. 真正的威脅不在現(xiàn)在，而是在對“長肥管道”的攻擊效果。對方下行帶寬越寬，攻擊效果

 明顯。TCP會禁用分片，所以重傳數(shù)據(jù)包大小依靠你與服務(wù)器之間最小的那個設(shè)備的MTU值，所以你見到的TCP協(xié)議的IP首部中的長度字段不會超時1518。但在“長肥管道”中，IP首部的長度字段會達(dá)到65535的極大值，對這些數(shù)據(jù)包的重傳攻擊，會達(dá)到令人吃驚的1:1024的放大效果。
1M對1G
1G對1T
明白？就是因為這點，我才會提供本思路，否則1:25的消耗也是蠻力。
攻擊完善的TCP協(xié)議其實是很困難的：
1.具體可以參見RFC2581中關(guān)于Fast Retransmit/Fast Recovery的說明部分。
2.你的ack包構(gòu)造不好，服務(wù)器協(xié)議棧還是會利用超時重傳，而不是快速重傳。