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TCP协议中FLAG的含义

 昵称26875633 2015-07-29

TCP FLAG 标记基于标记的TCP包匹配经常被用于过滤试图打开新连接的TCP数据包。 TCP标记和他们的意义如下所列

F : FIN - 结束; 结束会话 

S : SYN - 同步; 表示开始会话请求 

R : RST - 复位;中断一个连接 

P : PUSH - 推送; 数据包立即发送 

A : ACK - 应答 

U : URG - 紧急 

E : ECE - 显式拥塞提醒回应 

W : CWR - 拥塞窗口减少

三次握手Three-way Handshake 

一个虚拟连接的建立是通过三次握手来实现的 

1. (B) --> [SYN] --> (A) 

假如服务器A和客户机B通讯. 当A要和B通信时,B首先向A发一个SYN (Synchronize) 标记的包,告诉A请求建立连接. 

注意: 一个 SYN包就是仅SYN标记设为1的TCP包(参见TCP包头Resources). 认识到这点很重要,只有当A受到B发来的SYN包,才可建立连接,除此之外别无他法。因此,如果你

的防火墙丢弃所有的发往外网接口的SYN包,那么你将不 能让外部任何主机主动建立连接。 

2. (B) <-- [SYN/ACK] <--(A) 

接着,A收到后会发一个对SYN包的确认包(SYN/ACK)回去,表示对第一个SYN包的确认,并继续握手操作. 

注意: SYN/ACK包是仅SYN 和 ACK 标记为1的包. 

3. (B) --> [ACK] --> (A) 

B收到SYN/ACK 包,B发一个确认包(ACK),通知A连接已建立。至此,三次握手完成,一个TCP连接完成 

Note: ACK包就是仅ACK 标记设为1的TCP包. 需要注意的是当三此握手完成、连接建立以后,TCP连接的每个包都会设置ACK位 

这就是为何连接跟踪很重要的原因了. 没有连接跟踪,防火墙将无法判断收到的ACK包是否属于一个已经建立的连接.一般的包过滤(Ipchains)收到ACK包时,会让它通过(这绝对不是

个 好主意). 而当状态型防火墙收到此种包时,它会先在连接表中查找是否属于哪个已建连接,否则丢弃该包 

四次握手Four-way Handshake 

四次握手用来关闭已建立的TCP连接 

1. (B) --> ACK/FIN --> (A) 

2. (B) <-- ACK <-- (A) 

3. (B) <-- ACK/FIN <-- (A) 

4. (B) --> ACK --> (A) 

注意: 由于TCP连接是双向连接, 因此关闭连接需要在两个方向上做。ACK/FIN 包(ACK 和FIN 标记设为1)通常被认为是FIN(终结)包.然而, 由于连接还没有关闭, FIN包总是打上

ACK标记. 没有ACK标记而仅有FIN标记的包不是合法的包,并且通常被认为是恶意的 

连接复位Resetting a connection 

四次握手不是关闭TCP连接的唯一方法. 有时,如果主机需要尽快关闭连接(或连接超时,端口或主机不可达),RST (Reset)包将被发送. 注意在,由于RST包不是TCP连接中的必须部

分, 可以只发送RST包(即不带ACK标记). 但在正常的TCP连接中RST包可以带ACK确认标记 

请注意RST包是可以不要收到方确认的? 

无效的TCP标记Invalid TCP Flags 

到目前为止,你已经看到了 SYN, ACK, FIN, 和RST 标记. 另外,还有PSH (Push) 和URG (Urgent)标记. 

最常见的非法组合是SYN/FIN 包. 注意:由于 SYN包是用来初始化连接的, 它不可能和 FIN和RST标记一起出现. 这也是一个恶意攻击. 

由于现在大多数防火墙已知 SYN/FIN 包, 别的一些组合,例如SYN/FIN/PSH, SYN/FIN/RST, SYN/FIN/RST/PSH。很明显,当网络中出现这种包时,很你的网络肯定受到攻了。 

别的已知的非法包有FIN (无ACK标记)和"NULL"包。如同早先讨论的,由于ACK/FIN包的出现是为了关闭一个TCP连接,那么正常的FIN包总是带有 ACK 标记。"NULL"包就是没

有任何TCP标记的包(URG,ACK,PSH,RST,SYN,FIN都为0)。 

到目前为止,正常的网络活动下,TCP协议栈不可能产生带有上面提到的任何一种标记组合的TCP包。当你发现这些不正常的包时,肯定有人对你的网络不怀好意。

RST攻击

A和服务器B之间建立了TCP连接,此时C伪造了一个TCP包发给B,使B异常的断开了与A之间的TCP连接,就是RST攻击了。实际上从上面RST标志位的功能已经可以看出这种攻击

如何达到效果了。

那么伪造什么样的TCP包可以达成目的呢?我们至顶向下的看。

假定C伪装成A发过去的包,这个包如果是RST包的话,毫无疑问,B将会丢弃与A的缓冲区上所有数据,强制关掉连接。

如果发过去的包是SYN包,那么,B会表示A已经发疯了(与OS的实现有关),正常连接时又来建新连接,B主动向A发个RST包,并在自己这端强制关掉连接。


这两种方式都能够达到复位攻击的效果。似乎挺恐怖,然而关键是,如何能伪造成A发给B的包呢?这里有两个关键因素,源端口和序列号。

一个TCP连接都是四元组,由源IP、源端口、目标IP、目标端口唯一确定一个连接。所以,如果C要伪造A发给B的包,要在上面提到的IP头和TCP头,把源IP、源端口、目标IP、目

标端口都填对。这里B作为服务器,IP和端口是公开的,A是我们要下手的目标,IP当然知道,但A的源端口就不清楚了,因为这可能是A随机生成的。当然,如果能够对常见的OS如

windows和linux找出生成source port规律的话,还是可以搞定的。

序列号问题是与滑动窗口对应的,伪造的TCP包里需要填序列号,如果序列号的值不在A之前向B发送时B的滑动窗口内,B是会主动丢弃的。所以我们要找到能落到当时的AB间滑动

窗口的序列号。这个可以暴力解决,因为一个sequence长度是32位,取值范围0-4294967296,如果窗口大小像上图中我抓到的windows下的65535的话,只需要相除,就知道

最多只需要发65537(4294967296/65535=65537)个包就能有一个序列号落到滑动窗口内。RST包是很小的,IP头+TCP头也才40字节,算算我们的带宽就知道这实在只需

要几秒钟就能搞定。

那么,序列号不是问题,源端口会麻烦点,如果各个操作系统不能完全随机的生成源端口,或者黑客们能通过其他方式获取到source port,RST攻击易如反掌,后果很严重。

RST攻击的防御

对付这种攻击也可以通过防火墙简单设置就可以了。建议使用防火墙将进来的包带RST位的包丢弃就可以了。


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