TCP SYN Flood - Attack. Beschreibung Auswirkungen Zuordnung zu Gefährdungskategorie und Attacken-Art Gegenmaßnahmen Quellen

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1 TCP SYN Flood - Attack Beschreibung Auswirkungen Zuordnung zu Gefährdungskategorie und Attacken-Art Gegenmaßnahmen Quellen

2 TCP SYN Flood - Beschreibung TCP SYN Flood Denial of Service Attacke Attacke nutzt TCP Verbindungsaufbau Dienste, oder ganze Systeme werden blockiert In Verbindung mit IP-Spoofing (fälschen der IP-Absendeadresse) sehr effektiver!

3 TCP Verbindungsaufbau 3-way Handshake 1. Client an Server: Paket mit Flag SYN (synchronize) 2. Server an Client: Paket mit Flags SYN, ACK (synchronize, acknowledge) 3. Client an Server: Paket mit Flag ACK (acknowledge) Danach ist die Verbindung hergestellt!

4 TCP Verbindungsaufbau 3-way Handshake TCP SYN Flood 1. Client an Server: Paket mit Flag SYN (synchronize) 2. Server an Client: Paket mit Flags SYN, ACK (synchronize acknowledge) Bereits zu diesem Zeitpunkt, muss der Server Ressourcen für die Verwaltung der halb offenen Verbindung Reservieren! 3. Der Client schickt kein Paket mit Flag ACK (acknowledge) ggf ein neues SYN Paket

5 TCP SYN Flood - Auswirkungen Timeout für halb offene Verbindungen normalerweise 60 Sekunden (Dies kann je Betriebssystem variieren und ist auch manuell konfigurierbar) TCP-Stack im Kernel versucht nach Verbindungsfehler standardmäßig fünf Mal erneut eine Verbindung herzustellen. (Auch dies kann manuell konfiguriert werden) Während dieser Zeit werden sowohl die Adresse des Clients als auch der Status der noch halb offenen Verbindung im Speicher des Netzwerkstacks gespeichert, um die Verbindung später vervollständigen zu können. Dies belegt Ressourcen auf dem Server. Sind alle Ressourcen des Servers aufgebraucht, können keine neuen Verbindungen mehr aufgebaut werden, was zur Zugriffsverweigerung (Denial of Service) führt. Da SYN-Pakete sehr klein sind und auch ohne großen Rechenaufwand erzeugt werden können, ist dieser Angriff besonders unausgewogen. Der Verteidiger benötigt mehr Ressourcen zur Abwehr als der Angreifer für den Angriff selbst. Betroffene Ressourcen: Tabelle für TCP Verbindungen, Hauptspeicher, Backlog queue des TCP-Stacks (springt als Warteschlange ein, wenn zu viele Verbindungen gleichzeitig offen sind)

6 TCP SYN Flood - Zuordnung zu Gefährdungskategorie und Attacken-Art Gefährdungskategorie: Störung (disruption) Gefährdung der Verfügbarkeit und Integrität Attacken Art: Obstruktion Systembehinderung Systemüberlastung mittels Denial-of-Sevice (DOS) Attacke

7 TCP SYN Flood - Gegenmaßnahmen Eine Echtzeitanalyse des Angriffs durch eine intelligente Firewall (Paketfilter für IP- Spoofing) Problem: Auch guter Traffic wird für die Zeit des Angriffs geblockt!!! Der SYN-Cookie - Mechanismus

8 Der SYN Cookie Mechanismus im Detail Bei dem Prinzip der SYN-Cookies speichert der Server keine Informationen über die halboffene TCP-Verbindung. Daher müssen keine Ressourcen belegt werden. Es wird zwar wie beim 3-way-Handshake üblich, ein SYN/ACK-Paket vom Server Zurückgeschickt, dieses ist allerdings mit einer speziell generierten Sequenznummer versehen. Dieses SYN Cockie ist eine MD5 Prüfsumme über: Zeitstempel Sender- und Empfänger - IP-Adresse Port Geheimnis Im Normalfall antwortet der Client, was bei SYN-Flood-Angriffen nicht der Fall ist, und schickt den Cookie im ACK-Paket wieder zurück. Der Server prüft nun die Sequenznummer des ACK, dekrementiert diese um 1 und bildet erneut die MD5-Prüfsumme. Ist die Prüfung erfolgreich, so stellt er die Verbindung her. Ein Vorteil der SYN-Cookies ist, dass auf Client-Seite keine spezielle Implementierung vorhanden sein muss, da das Cookie im üblichen SYN/ACK-Paket gesendet wird.

9 TCP SYS Flood Danke für Eure Aufmerksamkeit

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