拒絕服務攻擊（簡體書）

隨著網絡技術和網絡應用的發展，網絡安全問題顯得越來越重要。拒絕服務攻擊由于容易實施、難以防范、難以追蹤等特點而成為最難解決的網絡安全問題之一，給網絡社會帶來了極大的危害。同時，拒絕服務攻擊也將是未來信息戰的重要手段之一。因此，了解和研究拒絕服務攻擊的原理，探索其對策，從而在日常工作中有效地應對拒絕服務攻擊是極為重要的。 本書對拒絕服務攻擊的原理進行了較深入的探討，然后分析了針對拒絕服務攻擊的各種對策，包括拒絕服務攻擊的防御、檢測和追蹤等。特別是，作為拒絕服務攻擊對策的新方法——數據來源的追蹤這一既可為追究法律責任提供證據，又可為其他對策如數據包的過濾、限流等提供及時信息的方法也在本書中做了詳細深入的探討。 本書既有較深的理論研究，又有豐富的實用技術，內容豐富，可供相關領域科研和工程技術人員參考，也可作為相關專業高年級本科生、研究生的網絡攻防、防火牆、入侵檢測等類課程的教學參考書。

第1章 引言 1 1.1 計算機網絡的迅猛發展 1 1.2 網絡安全問題日漸突出 3 1.3 網絡安全重要性 5 1.4 網絡為什麼不安全 5 1.4.1 漏洞產生的原因 6 1.4.2 漏洞多的原因 7 1.4.3 補丁不是萬能的 7 1.5 拒絕服務攻擊問題的嚴重性 10 1.6 本書的主要內容及組織 15 參考文獻 16 第2章 TCP/IP協議 19 2.1 網絡協議及網絡的層次結構 19 2.2 ISO/OSI參考模型 23 2.3 TCP/IP參考模型及TCP/IP協議族 26 2.3.1 TCP/IP參考模型 26 2.3.2 TCP/IP協議族 27 2.3.3 OSI參考模型與TCP/IP參考模型對比 30 2.4 IP協議 31 2.4.1 IP提供的服務 31 2.4.2 IP頭 32 2.5 TCP、UDP、ICMP協議 34 2.5.1 TCP協議 34 2.5.2 UDP協議 37 2.5.3 ICMP協議 38 2.6 TCP/IP協議族的安全缺陷 41 2.6.1 IP缺陷 42 2.6.2 ARP、RARP缺陷 43 2.6.3 TCP序列號預測 44 2.6.4 路由濫用 49 2.7 IP欺騙 53 小結 55 參考文獻 55 第3章 拒絕服務攻擊原理 57 3.1 什麼是拒絕服務攻擊 57 3.2 拒絕服務攻擊的動機 61 3.3 拒絕服務攻擊的分類 65 3.3.1 拒絕服務攻擊的屬性分類法 67 3.3.2 拒絕服務攻擊的舞廳分類法 72 3.4 DDoS攻擊的典型過程 77 3.4.1 獲取目標信息 78 3.4.2 占領傀儡機和控制臺 85 3.4.3 實施攻擊 86 小結 86 參考文獻 86 第4章 典型的拒絕服務攻擊 89 4.1 劇毒包型DoS攻擊 90 4.1.1 WinNuke攻擊 90 4.1.2 碎片（Teardrop）攻擊 93 4.1.3 Land攻擊 104 4.1.4 Ping of death攻擊 108 4.1.5 循環攻擊 112 4.2 風暴型DoS攻擊 113 4.2.1 與風暴型攻擊相關的Internet的缺陷 115 4.2.2 直接風暴型攻擊 116 4.2.3 反射攻擊 122 小結 135 參考文獻 135 第5章 DoS工具與傀儡網絡 138 5.1 DoS工具分析 138 5.1.1 Trinoo 139 5.1.2 TFN 143 5.1.3 Stacheldraht 145 5.1.4 Shaft 149 5.1.5 TFN2K 152 5.1.6 Trinity 153 5.1.7 Mstream 153 5.1.8 Jolt2 155 5.1.9 Agobot 161 5.1.10 DDoS攻擊者 161 5.2 傀儡網絡 164 5.2.1 什麼是傀儡網絡 164 5.2.2 傀儡網絡的危害 169 5.2.3 傀儡網絡的工作原理 171 5.2.4 以傀儡網絡為平臺的一些攻擊實現 174 5.3 拒絕服務攻擊的發展趨勢 177 5.3.1 攻擊程序的安裝 177 5.3.2 攻擊程序的利用 178 5.3.3 攻擊的影響 179 小結 180 參考文獻 180 第6章 蠕蟲攻擊及其對策 184 6.1 蠕蟲的歷史和研究現狀 184 6.1.1 蠕蟲的歷史 184 6.1.2 目前研究概況 189 6.2 蠕蟲的功能結構 190 6.2.1 蠕蟲的定義 190 6.2.2 蠕蟲與病毒的區別 190 6.2.3 網絡蠕蟲的功能結構 192 6.3 蠕蟲的常見傳播策略 194 6.4 蠕蟲的常見傳播模型 196 6.4.1 簡單傳播模型 197 6.4.2 Kermack-Mckendrick模型 198 6.4.3 SIS模型 199 6.4.4 雙因子模型 199 6.4.5 BCM模型——網絡蠕蟲對抗模型 200 6.5 蠕蟲的攻擊手段 204 6.5.1 緩沖區溢出攻擊 204 6.5.2 格式化字符串攻擊 211 6.5.3 拒絕服務攻擊 216 6.5.4 弱口令攻擊 216 6.5.5 默認設置脆弱性攻擊 216 6.5.6 社交工程攻擊 217 6.6 蠕蟲的檢測與防范 217 6.6.1 基於單機的蠕蟲檢測 217 6.6.2 基於網絡的蠕蟲檢測 221 6.6.3 其他 223 小結 230 參考文獻 230 第7章 拒絕服務攻擊的防御 234 7.1 拒絕服務攻擊的終端防御 235 7.1.1 增強容忍性 235 7.1.2 提高主機系統或網絡安全性 238 7.1.3 入口過濾 241 7.1.4 基於追蹤的過濾 243 7.1.5 基於跳數的過濾 249 7.2 拒絕服務攻擊的源端防御 254 7.2.1 出口過濾 255 7.2.2 D-WARD 258 7.2.3 COSSACK 261 7.3 拒絕服務攻擊的中端防御 262 7.4 傀儡網絡與傀儡程序的檢測與控制 263 7.4.1 傀儡網絡的發現 264 7.4.2 傀儡網絡的控制 267 7.4.3 防止傀儡程序的植入 269 7.4.4 以工具檢測與清除傀儡程序 270 7.4.5 傀儡程序的手工清除 274 小結 277 參考文獻 277 第8章 拒絕服務攻擊的檢測 281 8.1 主機異常現象檢測 283 8.2 主機網絡連接特徵檢測 285 8.3 偽造數據包的檢測 285 8.3.1 基於主機的主動檢測 285 8.3.2 基於主機的被動檢測 288 8.4 統計檢測 290 8.5 SYN風暴檢測 290 小結 294 參考文獻 294 第9章 拒絕服務攻擊的追蹤 295 9.1 拒絕服務攻擊的追蹤問題 296 9.1.1 網絡追蹤的定義 296 9.1.2 網絡追蹤（Network TraceBack）與攻擊追咎（Attack Attribute） 296 9.1.3 拒絕服務攻擊追蹤的重要性 297 9.2 包標記 297 9.3 日志記錄 298 9.4 連接測試 300 9.5 ICMP追蹤（iTrace） 301 9.6 覆蓋網絡（Centertrack） 302 小結 305 參考文獻 305 第10章 基於包標記的追蹤 308 10.1 基本包標記 308 10.2 基本包標記的分析 314 10.2.1 誤報和計算復雜性 314 10.2.2 不公平概率以及最弱鏈 315 10.2.3 短路徑偽造 316 10.2.4 按比特穿插 317 10.2.5 攻擊者對基本包標記的干擾“攻擊” 320 10.3 高級包標記和帶認證的包標記 321 10.4 基於代數編碼的包標記 323 10.5 基本包標記的進一步改進 326 小結 328 參考文獻 328 第11章 基於路由器編碼的自適應包標記 330 11.1 自適應包標記 330 11.1.1 固定概率標記的分析 331 11.1.2 自適應標記 332 11.1.3 固定概率標記與自適應標記的比較 338 11.2 路由器的編碼 346 11.2.1 編碼方案Ⅰ 346 11.2.2 編碼方案Ⅱ 347 11.2.3 編碼方案Ⅲ 347 11.3 基於路由器編碼的標記 348 11.4 幾種包標記的比較 355 11.4.1 重構攻擊路徑所需數據包的數量 355 11.4.2 誤報數 357 11.4.3 路徑重構時的工作量 360 11.4.4 路由器標記數據包時的工作量 360 11.4.6 可移植性 361 11.5 相關問題 362 11.5.1 拓撲信息服務器 362 11.5.2 攻擊樹的修剪 363 11.5.3 追蹤的部署與實施 365 小結 367 參考文獻 368 第12章 應對拒絕服務攻擊的商業化產品 370 12.1 黑洞 370 12.2 天清防拒絕服務攻擊系統 371 12.2.1 算法和體系結構特點 372 12.2.2 使用特點 373 12.2.3 管理功能 373 12.3 冰盾抗DDOS防火牆 374 12.3.1 冰盾防火牆采用的安全機制 374 12.3.2 冰盾防火牆的功能特點 375 12.4 Mazu Enforcer 376 12.5 TopLayer 377 小結 378 參考文獻 378 附錄A 一些拒絕服務相關網絡資源 379