TCPIP协议存在的安全隐患以及对应的防范措施

TCP/IP协议,作为网络通信的标准协议,是一组不同层次上的多个协议的组合。由于在其设计初期过分强调其开放性和便利性,却没有认真仔细考虑到它的安全性问题,因此协议中存在有诸多的安全漏洞。协议缺陷造成的安全漏洞,很多时候会被黑客直接用来攻击受害者主机系统。今天,我们来讲讲TCP/IP协议自身所存在的安全问题。虽然TCP/IP协议是由多个协议组合而成的,但本文只重点指出TCP协议和IP协议的安全问题。

一、TCP协议的安全问题

TCP使用“三次握手”机制来建立一条连接,握手的第一个报文为SYN包;第二个报文为SYN/ACK包,表明它应答第一个SYN包,同时继续握手的过程;第三个报文仅仅是一个应答,表示为ACK包。若A方为连接方,B为响应方,其间可能的威胁有:

1、攻击者监听B方发出的SYN/ACK报文。
2、攻击者向B方发送RST包,接着发送SYN包,假冒A方发起新的连接。
3、B方响应新连接,并发送连接响应报文SYN/ACK。
4、攻击者再假冒A方对B方发送ACK包。

这样攻击者便达到了破坏连接的作用,若攻击者再趁机插入有害数据包,则后果更严重。

TCP协议把通过连接而传输的数据看成是字节流,用一个32位整数对传送的字节编号。初始序列号(ISN)在TCP握手时产生,产生机制与协议 实现有关。攻击者只要向目标主机发送一个连接请求,即可获得上次连接的ISN,再通过多次测量来回传输路径,得到进攻主机到目标主机之间数据包传送的来回 时间RTT。已知上次连接的ISN和RTT,很容易就能预测下一次连接的ISN。若攻击者假冒信任主机向目标主机发出TCP连接,并预测到目标主机的 TCP序列号,攻击者就能伪造有害数据包,使之被目标主机接受。

二、IP协议的安全问题

IP协议在互连网络之间提供无连接的数据包传输。IP协议根据IP头中的目的地址项来发送IP数据包。也就是说,IP协议在路由IP包时,对IP头中提供的IP源地址不作任何检查,并且认为IP头中提供的IP源地址,即为发送该包机器的真实IP地址。这样,许多依靠“IP源地址”做确认的服务,将会产生问题并且会被非法入侵,其中最典型的就是利用“IP欺骗”引起的各种攻击。

以防火墙为例,一些网络的防火墙只允许网络信任的IP数据包通过,但是由于不检查IP数据包中的IP源地址,是否为发送该包的源主机的真实IP地址,因此攻击者可以采用“IP源地址欺骗”的方法,来绕过这种防火墙。

另外有一些以IP地址作为“安全权限分配依据”的网络应用,攻击者很容易使用“IP源地址欺骗”的方法获得特权,从而给被攻击者造成严重的损失。事实上,每一个攻击者都可以利用IP协议不检验IP头中提供的IP源地址的特点,填入伪造的IP地址来进行攻击,隐藏自己真实的IP地址,从而使自己难以被发现。

三、TCP协议安全问题的防范措施

对于SYN Flood攻击,可以从以下几个方面加以防范:

1、对系统设定相应的内核参数,使得系统强制对超时的SYN请求连接数据包的复位,同时通过缩短超时常数和加长等候队列使得系统能迅速处理无效的SYN请求数据包。

2、建议在该网段的路由器上做些配置的调整,这些调整包括限制SYN半开数据包的流量和个数。

3、建议在路由器的前端多必要的TCP拦截,使得只有完成TCP三次握手过程的数据包才可以进入该网段,这样可以有效的保护本网段内的服务器不受此类攻击。

四、IP协议安全问题的防范措施

1、 抛弃基于地址的信任策略。这是最简单的方法。

2、进行包过滤。如果网络是通过路由器接入Internet(因特网)的,那么可以利用路由器来进行包过滤。确认只有内部LAN(局域网)可以使用信任关系,而内部LAN(局域网)上的主机对于LAN(局域网)以外的主机要慎重处理。路由器可以过滤掉所有来自于外部而希望与内部建立连接的请求。

3、使用加密技术。阻止IP欺骗的一种简单的方法是,在通信时要求加密传输和验证。当有多种手段并存时,加密方法可能最为适用。

除此之外,也可以考虑接入高防IP,德迅DDoS高防IP防护服务是以省骨干网的DDoS防护网络为基础,结合德迅自研的DDoS攻击检测和智能防护体系,向您提供可管理的DDoS防护服务,自动快速的缓解网络攻击对业务造成的延迟增加,访问受限,业务中断等影响,从而减少业务损失,降低潜在DDoS攻击风险。主要的特色在于:

1.自定义清洗策略:支持从结果、交互,时间,地域等维度对流量进行画像,从而构建数千种可自定义拦截策略,同时防御不同业务、不同类型的CC攻击。

2.指纹识别拦截:指纹识别可以根据报文的特定内容生成独有的指纹,并以此为依据进行流量的合法性判断,达到精准拦截的恶意流量的目的。

3.四层CC防护:德迅引擎可以根据用户的连接、频率、行为等特征,实时分析请求,智能识别攻击,实现秒级拦截,保障业务的稳定运行。

4.支持多协议转发:支持TCP、HTTP、HTTPS、WebSocket等协议,并能够很好地维持业务中的长连接。适配多种业务场景,并隐藏服务器真实 IP。

5.丰富的攻击详情报表:秒级的即时报表,实时展示业务的访问情况、流量转发情况和攻击防御情况,监控业务的整体安全状况,并动态调整防御策略,达到最佳的防护效果。

6.源站保护:通过反向代理接入防护服务,隐藏真实源站服务器地址,将清洗后的干净业务流量回送到源机

总的来说,TCP/IP协议虽然存在一些安全隐患,但通过实施一系列的安全措施,我们可以大大降低这些威胁。重要的是要保持警惕,持续关注新的安全威胁,并采取必要的措施来保护我们的网络。

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