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[2.x] SYN Flooding공격에 대한 대비

 글쓴이 : winxcom
작성일 : 12-01-11 15:44    조회 : 7,557  
1. 백로그 큐를 늘려준다.
직관적으로 보았을 때 서비스 거부에 돌입하게 되는 것은 백로그큐(Backlog Queue)가 가득
차서 다른 접속 요구를 받아들이지 못하기 때문이므로 백로그 큐의 크기를 늘려주면 될 것이다. 실제로 리눅스를 포함해서 많은 운영체제들의 백로그큐값을 조사해 보면 이 값이 필요 이상으로 작게 설정되어 있어 적절히 늘려주는 것이 좋다.
현재 시스템에 설정된 백로그큐의 크기는
[root@net /root]# sysctl -a|grep syn_backlog
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 128
또는
[root@net /root]# cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_max_syn_backlog
128
로 확인가능하며 128kb 인 것을 확인할 수 있다.
일반적으로 시스템의 RAM 이 128M 일 경우에는 128 을 설정하고 그 이상일 경우에는 1024 정도로 설정해 주는 것이 좋다. 이 때 주의할 점은 이 값을 무작정 크게 설정한다고 좋은 것은 아니며 1024 이상으로 설정할 경우는 /usr/src/linux/include/net/tcp.h 소스에서 TCP_SYNQ_SIZE 변수를 수정 후 커널을 재컴파일하여야 한다. 이 변수를 설정시 TCP_SYNQ_HSIZE에 16을 곱한 값이 tcp_max_syn_backlog 보다는 작거나 같아야 하는데, 그렇지 않을 경우에는 시스템에 문제가 발생할 수 있으니 1024 보다 높은 값으로 설정하지 말기 바란다. 그리고 이 값을 너무 크게 설정하였을 경우에는 경험적으로 아래 설명할 syncookies 기능이 잘 적용되지 않는 현상이 가끔 확인되었다.
이와는 별개로 시스템의 부하가 많이 걸릴 경우에도 백로그큐를 늘려주면 일정 정도의 효과를 볼 수 있는 것으로 알려져 있다.
백로그큐의 값을 설정하는 방법은 다음과 같다.
[root@net /root]# sysctl -w net.ipv4.tcp_max_syn_backlog=1024
또는
[root@net /root]# echo 1024 > /proc/sys/net/ipv4/tcp_max_syn_backlog
로 해도 된다.
그러나 이 방법은 임시적인 대책일 뿐, 지속적으로 많은 TCP SYN Flooding 공격을 당할 때는 결국 백로크큐가 가득 차게 되므로 근본적인 해결 방안은 아니다.
2. syncookies 기능을 켠다.
Syncookies(“신쿠키” 라고 발음한다.) 는 "Three-way handshake" 진행 과정을 다소 변경하는 것으로 Alex Yuriev 와 Avi Freedman 에 의해 제안되었는데, TCP header 의 특정한 부분을 뽑아내어 암호화 알고리즘을 이용하는 방식으로 Three-way Handshake 가 성공적으로 이루어지지 않으면 더 이상 소스 경로를 거슬러 올라가지 않는다. 따라서 적절한 연결 요청에 대해서만 연결을 맺기 위해 리소스를 소비하게 되는 것이다.
syncookies 기능은 TCP_Syn_Flooding 공격을 차단하기 위한 가장 확실한 방법으로 이 기능을 이용하려면 일단 커널 컴파일 옵션에서 CONFIG_SYN_COOKIES이 Y 로 선택되어 있어야 한다.
자신의 커널 옵션에 이 기능이 설정되어 있는지 확인하려면
/usr/src/linux 디렉토리로 이동후 make menuconfig 후
Networking options --->
[*] IP: TCP syncookie support (disabled per default)
와 같이 확인하면 된다.
만약 설정이 되어 있지 않다면 선택 후 커널 컴파일을 다시 하여야 하지만 대부분 배포판은 기본적으로 이 옵션이 선택되어 있으므로 걱정할 필요는 없다.
그러나 위와 같이 커널 옵션에 설정되어 있다 하더라도 실제 syncookies 적용은 꺼져 있으므로 이 값을 다음과 같은 방법으로 활성화해야 한다.
[root@control src]# sysctl -a|grep syncookie
net.ipv4.tcp_syncookies = 0
0 으로 설정되어 있으므로 현재 syncookies는 적용되지 않는다.
따라서 아래와 같이 1을 설정하여 syncookies 기능을 활성화하도록 한다.
[root@control src]# sysctl -w net.ipv4.tcp_syncookies=1 or echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/tcp_syncookies

syncookies는 백로그큐가 가득 찼을 경우에도 정상적인 접속 요구를 계속 받아들일 수 있도록 해 주므로 SYN_Flooding 공격에 대비한 가장 효과적인 방법중 하나이다.
만약 공격을 당해 syncookies 가 작동할 때에는 /var/log/messages 파일에 아래와 같이 SynFlooding 공격이 진행중이라는 메시지가 출력된다.
Jun 11 18:54:08 net kernel: possible SYN flooding on port 80. Sending cookies.
SYN_Flooding 공격이 지속적으로 매우 심하게 진행중일 때에는 syncookies 기능이 작동한다 하더라도 네트워크가 다운되는 현상이 가끔 확인되었다. 따라서 syncookies 기능 외에 몇 가지 설정도 함께 적용하는 것이 시스템의 안정성을 위해 권장하는 방법이다. 아울러 네트워크가 다운되었을 경우에는 /etc/rc.d/init.d/network restart 로 network 를 재설정해 보거나 reboot 를 하여야 한다.

SYN Flooding조치법
http://cafe.naver.com/dnspro.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=9651
connlimit모듈 설치 후 iptables에 설정
iptables -A INPUT -p tcp --dport 80 --syn -m connlimit --connlimit-above 10 -j DROP

1초동안 80포트에 똑같은 IP가 10번 이상의 SYN패킷이 들어오면 드랍시킨다. 즉 정상적인 요청이 아닌 웹서비스 공격으로 간주하여 요청패킷을 폐기시켜 응답하지 않도록 한다.
iptables -A INPUT -p tcp --dport 80 -m recent --update --seconds 1 --hitcount 10 --name HTTP -j DROP

DDOS공격에 대비하기 위한 캐시구성
다수의 위조된 source ip에서 syn flooding 공격이 발생할 때 아래와 같은 메세지가 나오면서 시스템이 정지되는 경우가 있음

#dmesg
kernel : dst cache overflow
kernel : dst cache overflow
kernel : dst cache overflow

리눅스에서는 각각의 소스의ip에 대해 라우팅캐시로 저장해두는데, syn flooding 공격시에는 이 갯수가 미리 지정된 값을 초과하여 접속이 되지 않는 것으로 현재 수치가 높여져 있지만 더 수치를 조정할 필요가 있습니다.

#route -Cn <-- 현재 라우팅 캐시정보

/proc/sys/net/ipv4/route/max_size = 2097152 => 인식 가능한 라우팅 개수
/proc/sys/net/ipv4/route/secret_interval = 600 => 라우팅을 캐시하는 시간 (600초 10분)
2097152/600=3495 => 초당 신규 라우팅 캐시를 3495개까지 인식 가능
따라서, 위의 경우 초당 4000개 이상의 소스ip에서 접속이 들어오면 시스템이 멈추게 됩니다.
따라서, 공격에 대비하여 아래와같이 설정하는것을 권장합니다.

##대응방법
(1) net.ipv4.route.max_size의 값을 최대한 늘리고 (예:8000000)
(2) net.ipv4.route.secret_interval의 값을 줄인다 (예10)
(3) 또는 ip route flush cache로 캐쉬를 즉시 clear시킨다.

get flooding확인
tcpdump -nn -A | grep GET [이 게시물은 관리자님에 의해 2012-01-11 16:35:41 질문과 답변에서 이동 됨]


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