Syn Flood防御开不开？
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，一旦接收到客户端发来的SYN报文，就需要为该请求分配一个TCB(Transmission Co
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SYN Flood要不要开呢？我们都知道，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，SYN Flood建立TCP连接的标准过程为什么会造成危害呢？
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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，一旦接收到客户端发来的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报文，立即转为SYN_RCVD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)。
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响应。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(欺骗) 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
僵尸网络(Botnet) 是指采用一种或多种传播手段，将大量主机感染bot程序病毒，从而在控制者和被感染主机之间所形成的一个可一对多控制的网络。 攻击者通过各种途径传播僵尸程序感染互联网上的大量主机，而被感染的主机将通过一个控制信道接收攻击者的指令，组成一个僵尸网络。
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，而是先回应一个SYN ACK报文，并在一个专用HASH表(Cache)中保存这种半开连接信息，直到收到正确的回应ACK报文再分配TCB。在FreeBSD系统中这种Cache每个半开连接只需使用160字节，远小于TCB所需的736个字节。在发送的SYN+ACK中需要使用一个己方的Sequence Number，这个数字不能被对方猜到，否则对于某些稍微智能一点的Syn Flood攻击软件来说，它们在发送Syn报文后会发送一个ACK报文，如果己方的Sequence Number被对方猜测到，则会被其建立起真正的连接。因此一般采用一些加密算法生成难于预测的Sequence Number。
Syn Cookie技术：
对于SYN攻击，Syn Cache虽然不分配TCB，但是为了判断后续对方发来的ACK报文中的Sequence Number的正确性，还是需要使用一些空间去保存己方生成的Sequence Number等信息，也造成了一些资源的浪费。
Syn Cookie技术则完全不使用任何存储资源，这种方法比较巧妙，它使用一种特殊的算法生成Sequence Number，这种算法考虑到了对方的IP、端口、己方IP、端口的固定信息，以及对方无法知道而己方比较固定的一些信息，如MSS、时间等，在收到对方的ACK报文后，重新计算一遍，看其是否与对方回应报文中的(Sequence Number-1)相同，从而决定是否分配TCB资源。
