SYN攻击是最常见又最容易被利用的一种攻击手法。相信很多人还记得2000年YAHOO网站遭受的攻击事例，当时黑客利用的就是简单而有效的SYN攻击，有些网络蠕虫病毒配合SYN攻击造成更大的破坏。本文介绍SYN攻击的基本原理、工具及检测方法，并全面探讨SYN攻击防范技术。一、TCP握手协议 在TCP/IP协议中，TCP协议提供可靠的连接服务，采用三次握手建立一个连接。
第一次握手：建立连接时，客户端发送syn包(syn=j)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认；
第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态；
第三次握手：客户端收到服务器的SYN＋ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。 (TCP 连接示意图)(TCP 关闭示意图) 完成三次握手，客户端与服务器开始传送数据，在上述过程中，还有一些重要的概念： 未连接队列：在三次握手协议中，服务器维护一个未连接队列，该队列为每个客户端的SYN包（syn=j）开设一个条目，该条目表明服务器已收到SYN包，并向客户发出确认，正在等待客户的确认包。这些条目所标识的连接在服务器处于Syn_RECV状态，当服务器收到客户的确认包时，删除该条目，服务器进入ESTABLISHED状态。 Backlog参数：表示未连接队列的最大容纳数目。 SYN-ACK 重传次数　服务器发送完SYN－ACK包，如果未收到客户确认包，服务器进行首次重传，等待一段时间仍未收到客户确认包，进行第二次重传，如果重传次数超过系统规定的最大重传次数，系统将该连接信息从半连接队列中删除。注意，每次重传等待的时间不一定相同。 半连接存活时间：是指半连接队列的条目存活的最长时间，也即服务从收到SYN包到确认这个报文无效的最长时间，该时间值是所有重传请求包的最长等待时间总和。有时我们也称半连接存活时间为Timeout时间、SYN_RECV存活时间。

二、SYN攻击的基本原理 SYN攻击属于DOS攻击的一种，它利用TCP协议缺陷，通过发送大量的半连接请求，耗费CPU和内存资源。SYN攻击除了能影响主机外，还可以危害路由器、防火墙等网络系统，事实上SYN攻击并不管目标是什么系统，只要这些系统打开TCP服务就可以实施。从上图可看到，服务器接收到连接请求（syn=j），将此信息加入未连接队列，并发送请求包给客户（syn=k,ack=j+1），此时进入SYN_RECV状态。当服务器未收到客户端的确认包时，重发请求包，一直到超时，才将此条目从未连接队列删除。配合IP欺骗，SYN攻击能达到很好的效果，通常，客户端在短时间内伪造大量不存在的IP地址，向服务器不断地发送syn包，服务器回复确认包，并等待客户的确认，由于源地址是不存在的，服务器需要不断的重发直至超时，这些伪造的SYN包将长时间占用未连接队列，正常的SYN请求被丢弃，目标系统运行缓慢，严重者引起网络堵塞甚至系统瘫痪。

三、SYN攻击工具 SYN攻击实现起来非常的简单，互联网上有大量现成的SYN攻击工具。 windows系统下的SYN工具 以synkill.exe为例，运行工具，选择随机的源地址和源端囗，并填写目标机器地址和TCP端囗，激活运行，很快就会发现目标系统运行缓慢。如果攻击效果不明显，可能是目标机器并未开启所填写的TCP端囗或者防火墙拒绝访问该端囗，此时可选择允许访问的TCP端囗，通常，windows系统开放tcp139端囗，UNIX系统开放tcp7、21、23等端囗。 四、检测SYN攻击 检测SYN攻击非常的方便，当你在服务器上看到大量的半连接状态时，特别是源IP地址是随机的，基本上可以断定这是一次SYN攻击。我们使用系统自带的netstat 工具来检测SYN攻击： 　　
# netstat -n -p TCP 　　
tcp　0　 0 10.11.11.11:23　　124.173.152.8:25882　 SYN_RECV　- 　　
tcp　0　 0 10.11.11.11:23　　236.15.133.204:2577　 SYN_RECV　- 　　
tcp　0　 0 10.11.11.11:23　　127.160.6.129:51748　 SYN_RECV　- 　　
tcp　0　 0 10.11.11.11:23　　222.220.13.25:47393　 SYN_RECV　- 　　
tcp　0　 0 10.11.11.11:23　　212.200.204.182:60427 SYN_RECV　- 　　
tcp　0　 0 10.11.11.11:23　　232.115.18.38:278　　 SYN_RECV　- 　　
tcp　0　 0 10.11.11.11:23　　239.116.95.96:5122　　SYN_RECV　- 　　
tcp　0　 0 10.11.11.11:23　　236.219.139.207:49162 SYN_RECV　-

上面是在LINUX系统中看到的，很多连接处于SYN_RECV状态（在WINDOWS系统中是SYN_RECEIVED状态），源IP地址都是随机的（也可能是同一个IP的很多SYN＿RECV连接状态），表明这是一种带有IP欺骗的SYN攻击。 我们也可以通过下面的命令直接查看在LINUX环境下某个端囗的未连接队列的条目数： 　　＃netstat -atun grep SYN_RECV grep :80 wc -l 显示TCP端囗80的未连接数请求及个数，虽然还远达不到系统极限，但应该引起管理员的注意。五、SYN攻击防范技术 关于SYN攻击防范技术，人们研究得比较早。归纳起来，主要有两大类，一类是通过防火墙、路由器等过滤网关防护，另一类是通过加固TCP/IP协议栈防范.但必须清楚的是，SYN攻击不能完全被阻止，我们所做的是尽可能的减轻SYN攻击的危害，除非将TCP协议重新设计。
解决方法之一
缩短超时时间 上文提到，通过增大backlog队列能防范SYN攻击；另外减少超时时间也使系统能处理更多的SYN请求。我们知道，timeout超时时间，也即半连接存活时间，是系统所有重传次数等待的超时时间总和，这个值越大，半连接数占用backlog队列的时间就越长，系统能处理的SYN请求就越少。为缩短超时时间，可以通过缩短重传超时时间（一般是第一次重传超时时间）和减少重传次数来实现。 Win2000第一次重传之前等待时间默认为3秒，为改变此默认值，可以通过修改网络接口在注册表里的TcpInitialRtt注册值来完成。重传次数由TcpMaxConnectResponseRetransmissions 来定义，注册表的位置是：HKLMSYSTEMCurrentControlSetServicesTcpipParameters registry key。 当然我们也可以把重传次数设置为0次，这样服务器如果在3秒内还未收到ack确认包就自动从backlog队列中删除该连接条目。 LINUX：Redhat使用变量tcp_synack_retries定义重传次数，其默认值是5次，总超时时间需要3分钟。
# sysctl -w net.ipv4.tcp_synack_retries=0 Sun Solaris Solaris　默认的重传次数是3次，总超时时间为3分钟，可以通过ndd命令修改这些默认值。综合上述的方法：在linux下可以通过修改/etc/ sysctl.conf，添加下列选项达到效果。
# add by geminis for syn crack
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog=2048
net.ipv4.tcp_synack_retries=1