四川职业技术学院计科系论文四川职业技术学院 Sichuan Vocational and Technical College 毕业设计（论文）题目：DOS与DDOS攻击与防范学 号 13159010201119 姓 名 刘灵 学 院 四川职业技术学院 专 业 计算机网络技术 班 级 2013级网络1班 指导教师 袁超 提交时间 2016年 7 月 15 日 目录目录1摘要：1前言：2第一章 网络安全31.1 什么是网络安全？31.2 安全特征31.3 安全体系31. 4 小结4第二章 讲述DOS（拒绝服务）52.1 什么是DOS攻击？52.2 DOS攻击概念52.3 DOS攻击的原理及方式52.4 攻击方式62.4.1 SYN Flood攻击62.4.2 Land 攻击72.4.3 Smurf攻击82.4.4 UDP攻击82.5 DOS攻击分类92.5.1 利用协议中的漏洞92.5.2 利用软件实现的缺陷102.5.4 欺骗型攻击102.5.5 DOS攻击的危害性及其难以防范的原因102.5.6 DOS攻击特点112.5.7其他的DOS攻击112.6 DOS攻击的防范技术112.6.1 加固操作系统122.6.2 利用防火墙122.6.3 利用负载均衡技术122.6.4 带宽限制和QoS保证122.6.5 防火墙防御122.6.6 如何阻挡“拒绝服务”的攻击132.2.7 案例分析一132.2.8 案例分析二162.7 小结：17第三章讲述DDOS（分布式拒绝服务）183.1 什么是DDOS攻击？183.2 分布式拒绝服务的起源183.3 DDOS的攻击原理193.4 DDOS攻击的目的213.5 DDOS攻击的主要形式213.6 常见的DDOS攻击类型有四种：213.7 DDOS攻击种类223.7.1 TCP全连接攻击223.7.2 CP混乱数据包攻击223.7.3 用UDP协议的攻击233.7.4 WEB Server多连接攻击233.7.5 WEB Server变种攻击233.7.6 针对游戏服务器的攻击233.7.7 SYN Flood攻击243.7.8 ACK Flood攻击243.8 DDOS的表现243.8.1被DDOS攻击时的现象243.8.2 被DDOS攻击的表现原理243.8.3 DDOS的表现形式253.8.4 判断如何被DDOS攻击的检查253.9 DDOS防范方法及防御安全策略263.9.1 过滤广播欺骗(Broadcast Spoofing)273.9.2 利用反向路径转发(RPF)过滤源IP欺骗273.9.3 过滤TCP Syn Flooding(Syn洪水攻击)273.9.4 设置Rate Limit进行过滤273.9.5 手工防护273.9.6 退让策略283.9.7 路由器283.9.8 防火墙Internet283.9.9 入侵检测293.10 几种常用的安全策略293.11 DDOS防御的方法：303.11.1 对于DDOS防御的理解303.11.2 采用高性能的网络设备303.11.3 尽量避免NAT的使用303.11.4 充足的网络带宽保证313.11.5 升级主机服务器硬件313.11.6 把网站做成静态页面313.11.7 增强操作系统的TCP/IP栈311、案列分析一322、案例分析二353.12 小结：35第四章总结DOS以及DDOS以及提供的工具364.1 概述总结DOS与DDOS364.2 DOS与DDOS攻击常见工具364.3 小结：38第五章讲述DOS攻击与DDOS攻击技术和防范技术今后的发展趋势395.1 讲述DOS的技术未来发展趋势395.2 未来抵御DOS攻击技术措施391.IPSEC392.HIP403.IPV640总结41致谢42参考文献43 34DOS与DDOS攻击与防范摘要：随着电子商务的兴起，对网站的实时性要求越来越高，DOS或DDOS对网站的威胁越来越大。互联网的不断发展,对人们的学习和生活产生了巨大的影响和推动。人们对互联网的利用和依赖日益增加,人们通过网络互相通信,共享资源。对互联网的安全性提出了更高的要求。但由于各种网络系统及有关软件硬件的缺陷以及系统管理方面的漏洞,导致了许多安全隐患,出现了许多严重的网络安全问题,比如破坏信息,盗取机要信息,造成网络瘫痪,传播病毒等。网络安全包括三个主要方面:保密性、完整性和有效性,而DOS与DDOS攻击针对的是安全的第三个方面有效性,有效性是用来预防、检测或阻止对信息和系统的未被授权的访问,并且对合法用户提供正常服务。其中DDOS攻击难以防范,而从攻击者的角度来看,攻击是非常容易的。关键词：；攻击；防范前言： 随着Internet的应用越来越广泛，也为大家带来了方便，也为DOS与DDOS攻击创造了极为有利的条件。随着计算机技术的迅速发展和互联网应用的日益普及,网络已经成为我们获取信息、进行交流的主要渠道之一,因而网络安全也显得越来越重要。近年来,拒绝服务攻击已经成为最为严重的网络威胁之一,它不仅对网络社会具有极大的危害性,也是政治和军事对抗的重要手段。最常见的DOS攻击有计算机网络带宽攻击和连通性攻击，特别是DDOS攻击对因特网构成了巨大的威胁。目前，DOS和DDOS攻击已成为一种遍布全球的系统漏洞攻击方法，无数网络用户都受到这种攻击的侵害，造成了巨大经济损失。随着网络应用的日益广泛，网络结构框架已经暴露在众多网络安全的威胁之下，其中拒绝服务(DOS)攻击和基于DOS的分布式拒绝服务(DDOS)攻击最为常见。随着高速网络的不断普及，尤其是随着近年来网络蠕虫的不断发展，更大规模DDOS攻击的威胁也越来越大。第一章 网络安全1.1 什么是网络安全？网络的安全是指通过采用各种技术和管理措施，使网络系统正常运行，从而确保网络数据的可用性、完整性和保密性。网络安全的具体含义会随着“角度”的变化而变化。比如：从用户（个人、企业等）的角度来说，他们希望涉及个人隐私或商业利益的信息在网络上传输时受到机密性、完整性和真实性的保护。而从企业的角度来说，最重要的就是内部信息上的安全加密以及保护。1.2 安全特征1.保密性：信息不泄露给非授权用户、实体或过程，或供其利用的特性。2.完整性：数据未经授权不能进行改变的特性。即信息在存储或传输过程中保持不被修改、不被破坏和丢失的特性。3.可用性：可被授权实体访问并按需求使用的特性。即当需要时能否存取所需的信息。例如网络环境下拒绝服务、破坏网络和有关系统的正常运行等都属于对可用性的攻击；4.可控性：对信息的传播及内容具有控制能力。1.3 安全体系1.访问控制：通过对特定网段、服务建立的访问控制体系，将绝大多数攻击阻止在到达攻击目标之前。2.检查安全漏洞：通过对安全漏洞的周期检查，即使攻击可到达攻击目标，也可使绝大多数攻击无效。3.攻击监控：通过对特定网段、服务建立的攻击监控体系，可实时检测出绝大多数攻击，并采取相应的行动（如断开网络连接、记录攻击过程、跟踪攻击源等）。4.加密通讯：主动的加密通讯，可使攻击者不能了解、修改敏感信息。5.认证：良好的认证体系可防止攻击者假冒合法用户。6.备份和恢复：良好的备份和恢复机制，可在攻击造成损失时，尽快地恢复数据和系统服务。7.多层防御，攻击者在突破第一道防线后，延缓或阻断其到达攻击目标。8.隐藏内部信息，使攻击者不能了解系统内的基本情况。9.设立安全监控中心，为信息系统提供安全体系管理、监控，渠护及紧急情况服务。1. 4 小结：本章主要介绍了网络安全的意义和目的，并对一下攻击和防范做了进一步的分析。第二章 讲述DOS（拒绝服务）2.1 什么是DOS攻击？DOS 攻 击 (Denial of Service，简称DOS)即拒绝服务攻击，是指攻击者通过消耗受害网络的带宽，消耗受害主机的系统资源，发掘编程缺陷，提供虚假路由或DNS信息，使被攻击目标不能正常工作。2.2 DOS攻击概念 WWW安全FAQ1给DOS攻击下的定义为：有计划的破坏一台计算机或者网络，使得其不能够提供正常服务的攻击。DOS攻击发生在访问一台计算机时，或者网络资源被有意的封锁或者降级时。这类攻击不需要直接或者永久的破坏数据，但是它们故意破坏资源的可用性。最普通的DOS攻击的目标是计算机网络带宽或者是网络的连通性。带宽攻击是用很大的流量来淹没可用的网络资源，从而合法用户的请求得不到响应，导致可用性下降。网络连通性攻击是用大量的连接请求来耗尽计算机可用的操作系统资源，导致计算机不能够再处理正常的用户请求。DOS攻击广义上指任何导致被攻击的服务器不能正常提供服务的攻击方式。具体而言,DOS攻击是指攻击网络协议实现的缺陷或通过各种手段耗尽被攻击对象的资源, 以使得被攻击计算机或网络无法提供正常的服务,直至系统停止响应甚至崩溃的攻击方式。DOS攻击的服务资源包括网络带宽, 文件系统空间容量,开放的进程或者允许的连接等。2.3 DOS攻击的原理及方式 要对服务器实施拒绝服务攻击, 主要有以下两种方法: 迫使服务器的缓冲区满, 不接收新的请求; 使用IP欺骗, 迫使服务器把合法用户的连接复位, 影响合法用户的连接, 这是DOS攻击实施的基本思想。为便于理解,以下介绍一个简单的DOS攻击基本过程。如图1所示, 攻击者先向受害者发送大量带有虚假地址的请求,受害者发送回复信息后等待回传信息。由于是伪造地址,所以受害者一直等不到回传信息,分配给这次请求的资源就始终不被释放。当受害者等待一定时间后, 连接会因超时被切断,此时攻击者会再度传送一批伪地址的新请求,这样反复进行直至受害者资源被耗尽,最终导致受害者系统瘫痪。图1 DOS攻击的基本原理2.4 攻击方式2.4.1 SYN Flood攻击SYN Flood攻击是一种最常见的 DOS攻击手段，它利用TCP/IP连接的 “三次握手”过程，通过虚假IP, 源地址发送大量 SYN 数据包，请求连接到被攻击方的一个或多个端口。当被攻击方按照约定向这些虚假IP,地址发送确认数据包后，等待对方连接，虚假的IP 源地址将不给予响应。这样，连接请求将一直保存在系统缓存中直到超时。如果系统资源被大量此类未完成的连接占用，系统性能自然会下降。后续正常