DDOS之ACK Flood攻击与防御

攻击原理

ack flood攻击是TCP连接建立之后，所有传输的TCP报文都是带有ACK标志位的数据包。

接收端在收到一个带有ACK标志位的数据包的时候，需要检查该数据包所表示的连接四元组是否存在，如果存在则检查该数据包所表示的状态是否合法，然后再向应用层传递该数据包。

如在检查中发现数据包不合法，如所指向的目的端口未开放，则操作系统协议栈会回应RST包告诉对方此端口不存在。

此时服务器要做两个动作，查表和回应ack/rst。

这种攻击方式没有syn flood给服务器带来的冲击大(因为syn flood占用连接)，此类攻击一定要用大流量ack小包冲击才会对服务器造成影响。

根据tcp协议栈原理，随机源IP的ack小包应该会被server很快丢弃，因为在服务器的tcp堆栈中没有这些ack包的状态信息。

在实际测试中发现有一些tcp服务对ack flood比较敏感。

对于Apache或者IIS来说，几十kpps的ack flood不会构成威胁，但更高数量的ack flood冲击会造成网卡中断频率过高负载过重而停止响应。

jsp server在数量不多的ack小包冲击下jsp server很难处理正常的连接请求。

所以ack flood不仅危害路由器等网络设备，并且对服务器上的应用也有很大的影响。

攻击危害

attacker利用僵尸网络发送大量的ack报文，会导致以下三种危害：

1.带有超大载荷的ack flood攻击，会导致链路拥塞。

2.攻击报文到达服务器导致处理性能耗尽，从而拒绝正常服务。

3.极高速率的变源变端口ack flood攻击，很容易导致依靠会话转发的设备转发性能降低甚至成网络瘫痪。

防御原理

抗D设备基于目的地址对ack报文速率进行统计，当ack报文速率超过阈值启动源认证防御。

认证源防御过程如图：

说明

1.攻击流量达到阈值后启动ack防护。

2.真实的报文经过ack重传之后，由客户端重新发起连接，此时会通过syn验证算法通过后加入白名单信任。

3.伪造的ack报文通过查询会话表直接丢弃。