防御TCP的洪水攻击

[ Linux系统]

tcp_syn_retries ：INTEGER

默认值是5
對(duì) 于一个新建连接，内核要發(fā)送多少个 SYN 连接请求才决定放弃。不应该大于255，默认值是5，對(duì)应于180秒 左右時(shí)间。(對(duì)于大负载而物理通信良好(hǎo)的网络而言,這(zhè)个值偏高,可修改为2.這(zhè)个 值仅仅是针對(duì)對(duì)外的连接,對(duì)進(jìn)来的连接,是 由tcp_retries1 决定 的)

tcp_synack_retries ：INTEGER
默认值是5
對(duì)于远端的连接请求SYN，内核會(huì)發(fā)送SYN ＋ ACK数据报，以确认收到上一个 SYN连接请求包。 這(zhè)是所谓的三次握手( threeway handshake)机制的第二个步骤。這(zhè)裡(lǐ)决定内核在 放弃连接之前所送出的 SYN+ACK 数目。不应该大于255，默认值是5，對(duì)应于180秒左右時(shí)间。(可以根 据上面(miàn)的 tcp_syn_retries 来决定這(zhè)个值)

tcp_keepalive_time ：INTEGER
默认值是7200(2小時(shí))
当keepalive打開(kāi)的情况下，TCP發(fā)送keepalive消息的频率。(由于目前网络攻击等因素,造成(chéng)了利用這(zhè)个進(jìn)行的攻击很频繁,曾經(jīng)也有cu的朋友提到過(guò),說(shuō)如果2边建立了连接,然後(hòu)不發(fā)送任何数据或者rst/fin消息,那麼(me)持续的時(shí)间是不是就(jiù)是2小時(shí),空连接攻击? tcp_keepalive_time就(jiù)是预防此情形的.我个人在做nat服务的時(shí)候的修改值为1800秒)

tcp_keepalive_probes：INTEGER
默认值是9
TCP發(fā)送keepalive探测以确定该连接已經(jīng)断開(kāi)的次数。(注意:保 持连接仅在SO_KEEPALIVE套接字选项被(bèi)打開(kāi)是才發(fā)送.次数默认不需要修改,当然根据情形也可以适当地缩短此 值.设置为5比较合适)

tcp_keepalive_intvl：INTEGER
默认值为75
探测消息發(fā)送的频率，乘以tcp_keepalive_probes就(jiù) 得到對(duì)于从開(kāi)始探测以来沒(méi)有响应的连接杀除的時(shí)间。默认值为75秒， 也就(jiù)是沒(méi)有活动的连接將(jiāng)在大约11分钟以後(hòu)將(jiāng)被(bèi)丢弃。(對(duì)于普通应用来說(shuō),這(zhè)个值有一些偏大,可以根据需要改小.特别是web类服务器需要改小该值,15是个比较合适的值)

tcp_retries1 ：INTEGER
默认值是3
放 弃回应一个TCP连接请求前﹐需要進(jìn)行多少次重试。RFC 规定最低的数值是3﹐這(zhè)也是默认值 ﹐根据RTO的值大约在3秒 - 8分钟之间。(注意:這(zhè)个值同時(shí)還(hái)决定進(jìn)入的syn连接)

tcp_retries2 ：INTEGER
默认值为15
在丢弃激活(已 建立通讯状况)的TCP连接之前﹐需要進(jìn)行 多少次重试。默认值为15，根据RTO的值来决定，相当于13-30分钟(RFC1122规定，必须大于100秒).(這(zhè)个值根据目前的网络设置,可以适当地改小,我的网络内修改为了5)

tcp_orphan_retries ：INTEGER
默认值是7
在 近端丢弃TCP连接之前﹐要進(jìn)行多少次重试。默认值是7个﹐相当于 50秒 - 16分钟﹐视 RTO 而定。如果您的系统是负载 很大的web服务器﹐那麼(me)也许需要降低该值﹐這(zhè)类 sockets 可能(néng)會(huì)耗费大量的资源。另外参的考tcp_max_orphans 。(事(shì)实上做NAT的時(shí)候,降低该值也是好(hǎo)处显著的,我本人的网络环境中降低该值 为3)

tcp_fin_timeout ：INTEGER
默认值 是 60
對(duì) 于本端断開(kāi)的socket连接，TCP保持 在FIN-WAIT-2状态的時(shí)间。對(duì)方可能(néng)會(huì)断開(kāi)连接或一直不结束连接或不可预料的進(jìn)程死亡。默 认值为 60 秒。過(guò)去在2.2版本的内核中是 180 秒。您可以设置该值﹐但需要注意﹐如果您的机器为负载很重的web服务器﹐您可能(néng) 要冒内存被(bèi)大量无效数据报填满的风险﹐FIN-WAIT-2 sockets 的危险性低于 FIN-WAIT-1 ﹐因为它们最多只吃 1.5K 的 内存﹐但是它们存在時(shí)间更長(cháng)。另外参考tcp_max_orphans。(事(shì)实 上做NAT的時(shí)候,降低该值也是好(hǎo)处显著的,我本人的网络环境中降低该值为30)

tcp_max_tw_buckets ：INTEGER
默认值是180000
系 统在同時(shí)所处理的最大 timewait sockets 数目。如果超過(guò)此数的话﹐time-wait socket 會(huì)被(bèi)立即砍除并且显示警告信息。之所以要设定這(zhè)个限制﹐纯粹为了抵御那些简单的 DoS 攻击﹐千万不要人为的降低這(zhè)个限制﹐不過(guò)﹐如果网络条件需要比默认值更多﹐则可以提高它(或 许還(hái)要增加内存)。(事(shì)实上做NAT的 時(shí)候最好(hǎo)可以适当地增加该值)

tcp_tw_recycle ：BOOLEAN
默认值是0
打開(kāi)快速 TIME-WAIT sockets 回 收。除非得到技术专家的建议或要求﹐请不要随意修改這(zhè)个值。(做NAT的時(shí)候，建议打開(kāi)它)

tcp_tw_reuse：BOOLEAN
默认值是0
该文件表示是否允许重新应用处于TIME-WAIT状 态的socket用于新的TCP连接(這(zhè)个 對(duì)快速重启动某些服务,而启动後(hòu)提示端口已經(jīng)被(bèi)使用的情形非常有帮助)

tcp_max_orphans ：INTEGER
缺省值 是8192
系统所能(néng)处理不属于任何進(jìn)程的TCP sockets最大数量。假如超過(guò)這(zhè)个数量﹐那麼(me)不属于任何進(jìn)程的连接會(huì)被(bèi)立即reset，并同時(shí)显示警告信息。之所以要设定這(zhè)个限制﹐纯粹为了抵御那些简单的 DoS 攻击﹐千万不要依赖這(zhè)个或是人为的降低這(zhè)个限制(這(zhè)个值Redhat AS版本中设置为32768,但是很多防火墙修改的時(shí)候,建议该值修改为2000)

tcp_abort_on_overflow ：BOOLEAN
缺省值 是0
当 守护進(jìn)程太忙而不能(néng)接受新的连接，就(jiù)象對(duì)方發(fā)送reset消息，默认值是false。這(zhè)意味著(zhe)当溢出的原因是因为一个偶然的猝發(fā)，那麼(me)连接將(jiāng)恢复状态。只有在你确信守护進(jìn)程真的不能(néng)完 成(chéng)连接请求時(shí)才打開(kāi)该选项，该选项會(huì)影响客户的使用。(對(duì) 待已經(jīng)满载的sendmail,apache這(zhè)类服务的時(shí)候,這(zhè) 个可以很快让客户端终止连接,可以给予服务程序处理已有连接的缓冲机會(huì),所以很多防火墙上推荐打開(kāi)它)

tcp_syncookies ：BOOLEAN
默认值是0
只 有在内核编译時(shí)选择了CONFIG_SYNCOOKIES時(shí)才會(huì)發(fā)生作用。当出现syn等候队列出现溢出時(shí)象對(duì)方發(fā)送syncookies。 目的是为了防止syn flood攻击。
注 意：该选项千万不能(néng)用于那些沒(méi)有收到攻击的高负载服务器，如果在日志中出现synflood消息， 但是调查發(fā)现沒(méi)有收到synflood攻击，而是合法用户的连接负载過(guò)高的原因，你应该调整其它参 数来提高服务器性能(néng)。参考:
tcp_max_syn_backlog
tcp_synack_retries
tcp_abort_on_overflow
syncookie严 重的违背TCP协议，不允许使用TCP扩 展，可能(néng)對(duì)某些服务导致严重的性能(néng)影响(如SMTP转 發(fā))。(注意,该实现与BSD上面(miàn)使用的tcp proxy一样,是违反了RFC中关于tcp连接的三次握手实现的,但是對(duì)于防御syn-flood的确很有用.)

tcp_stdurg ：BOOLEAN
默认值为0
使 用 TCP urg pointer 字段中的主机请求解释功能(néng)。大部份的主机都(dōu)使用老旧的 BSD解释，因此如果您在 Linux 打開(kāi)它﹐或會(huì) 导致不能(néng)和它们正确沟通。

tcp_max_syn_backlog ：INTEGER
對(duì)于那些依然還(hái)未获得客户端确认的连接请求﹐需要保存在队列中最大数目。對(duì)于超過(guò) 128Mb 内存的系统﹐默认值是 1024 ﹐低于 128Mb 的则为 128。如果 服务器經(jīng)常出现過(guò)载﹐可以尝试增加這(zhè)个数字。警告﹗假如您將(jiāng)此值设为大于 1024﹐最好(hǎo)修改 include/net/tcp.h 裡(lǐ)面(miàn)的 TCP_SYNQ_HSIZE ﹐以保持 TCP_SYNQ_HSIZE*16<=tcp_max_syn_backlog ﹐并且编進(jìn)核心之内。(SYN Flood攻击利用TCP协 议散布握手的缺陷，伪造虚假源IP地址發(fā)送大量TCP-SYN半 打開(kāi)连接到目标系统，最终导致目标系统Socket队列资源耗 尽而无法接受新的连接。为了应付這(zhè)種(zhǒng)攻击，现代Unix系统中普遍采用多连接队列处理的方式来缓冲(而不是解决)這(zhè)種(zhǒng)攻击，是用一个基本队列处理正常的 完 全连接应用(Connect()和Accept() )， 是用另一个队列单独存放半打開(kāi)连接。這(zhè)種(zhǒng)双队列处理方式和其他一些系统内核措施(例如Syn-Cookies/Caches)联合应用時(shí)，能(néng)够比较有效的缓解小规模的SYN Flood攻击(事(shì)实证明<1000p/s)加大SYN队列長(cháng)度可以容纳更 多等待连接的网络连接数，所以對(duì)Server来說(shuō)可以考虑增大该值.)

tcp_window_scaling ：INTEGER
缺省值为1
该 文件表示设置tcp/ip會(huì)话的滑动窗口大小是否可变。参数值为布尔值，为1時(shí) 表示可变，为0時(shí)表示不可变。tcp/ip通 常使用的窗口最大可达到 65535 字节，對(duì)于高速网络，该值可能(néng)太小，這(zhè)時(shí)候如果启用了该功 能(néng)，可以使tcp/ip滑动窗口大小增大数个数量级，从而提高数据传输的能(néng)力(RFC 1323)。（對(duì)普通地百M网络而言，关闭會(huì)降低開(kāi)销，所以如果不是高速网络，可以考虑设置为0）

tcp_timestamps ：BOOLEAN
缺省值为1
Timestamps 用在其它一些东西中﹐可以防范那些伪造的 sequence 号码。一条1G的宽带线路或许會(huì)重遇到带 out-of-line数值的旧sequence 号 码(假如它是由于上次产生的)。Timestamp 會(huì)让它知道(dào)這(zhè)是个 '旧封包'。(该文件表示是否启用以一種(zhǒng)比超時(shí)重發(fā)更精确的方法（RFC 1323）来启用對(duì) RTT 的计算；为了实现更好(hǎo)的性能(néng)应该启用這(zhè)个选项。)

tcp_sack ：BOOLEAN
缺省值为1
使 用 Selective ACK﹐它可以用来查找特定的遗失的数据报--- 因此有助 于快速恢复状态。该文件表示是否启用有选择的应答（Selective Acknowledgment）， 這(zhè)可以通過(guò)有选择地应答乱序接收到的报文来提高性能(néng)（這(zhè)样可以让發(fā)送者只發(fā)送丢失的报文段）。(對(duì)于广域网通信来說(shuō)這(zhè)个选项应该启用，但是這(zhè)會(huì)增加 對(duì) CPU 的占用。)

tcp_fack ：BOOLEAN
缺省值为1
打 開(kāi)FACK拥塞避免和快速重传功能(néng)。(注 意，当tcp_sack设置为0的時(shí)候，這(zhè)个值即使设置为1也无效)

tcp_dsack ：BOOLEAN
缺省值为1
允 许TCP發(fā)送"兩(liǎng)个完全相同"的SACK。

tcp_ecn ：BOOLEAN
缺省值为0
打開(kāi)TCP的直接拥塞通告功能(néng)。

tcp_reordering ：INTEGER
默认值是3
TCP流中重排序的数据报最大数量 。 (一般 有看到推荐把這(zhè)个数值略微调整大一些,比如5)

tcp_retrans_collapse ：BOOLEAN
缺省值为1
對(duì)于某些有bug的打印机提供针對(duì)其bug的兼容性。(一般不 需要這(zhè)个支持,可以关闭它)

tcp_wmem(3个INTEGER变量)： min, default, max
min：为TCP socket预 留用于發(fā)送缓冲的内存最小值。每个tcp socket都(dōu)可以在建议以後(hòu)都(dōu)可以使用它。默认值为4096(4K)。

default：为TCP socket预留用于發(fā)送缓冲的内存数量，默认情况下该值會(huì)影响其它协议使用的net.core.wmem_default 值， 一般要低于net.core.wmem_default的值。 默认值为16384(16K)。

max: 用于TCP socket發(fā)送缓冲的内存最大值。该值不會(huì)影响net.core.wmem_max，"静态"选择参数SO_SNDBUF则不受该值影响。默认值为131072(128K)。（對(duì)于服务器而言，增加這(zhè) 个参数的值對(duì)于發(fā)送数据很有帮助,在我的网络环境中,修 改为了51200 131072 204800）

tcp_rmem (3个INTEGER变量)： min, default, max
min：为TCP socket预留用于接收缓冲的内存数量，即使在内存出现紧张情况 下tcp socket都(dōu)至少會(huì)有這(zhè)麼(me)多数量的内存用于接收缓冲，默认值为8K。

default： 为TCP socket预留用于接收缓冲的内存数量，默认情况下该值影响其它协议使用的 net.core.wmem_default 值。 该值决定了在tcp_adv_win_scale、tcp_app_win和tcp_app_win=0默认值情况下，TCP窗口大小为65535。默认值为87380

max： 用于TCP socket接收缓冲的内存最大值。该值不會(huì)影响 net.core.wmem_max，"静态"选择参数 SO_SNDBUF则不受该值影响。默认 值为 128K。默认值为87380*2 bytes。（可以看出，.max的 设置最好(hǎo)是default的兩(liǎng)倍,對(duì)于NAT来說(shuō)主要该增加它,我的网络裡(lǐ)为 51200 131072 204800）

tcp_mem(3个INTEGER变量)：low, pressure, high
low：当TCP使用了低于该值的内存页面(miàn)数時(shí)，TCP不會(huì)考虑释放内存。(理想情况下，這(zhè)个值应与指定给 tcp_wmem 的 第 2 个值相匹配 - 這(zhè)第 2 个值表明，最大页面(miàn)大小乘以最大并發(fā)请求数除以页大小 (131072 * 300 / 4096)。 )

pressure：当TCP使 用了超過(guò)该值的内存页面(miàn)数量時(shí)，TCP试图稳定其内存使用，進(jìn)入pressure模式，当内存消耗低于low值時(shí)则退出pressure状态。(理想情况下這(zhè)个值应该是 TCP 可以使用的总缓冲 区大小的最大值 (204800 * 300 / 4096)。 )

high：允许所有tcp sockets用于排队缓冲数据报的页面(miàn)量。(如果超過(guò)這(zhè)个值，TCP 连接將(jiāng)被(bèi)拒绝，這(zhè)就(jiù)是为什 麼(me)不要令其過(guò)于保守 (512000 * 300 / 4096) 的原因了。 在這(zhè)種(zhǒng)情况下，提供的价值很大，它能(néng)处理很多连接，是所预期的 2.5 倍；或者使现有连接能(néng)够传输 2.5 倍的数 据。 我的网络裡(lǐ)为192000 300000 732000)

一般情况下這(zhè)些值是在系统启动時(shí)根据系统内存数量计算得到的。

tcp_app_win : INTEGER
默认值是31
保 留max(window/2^tcp_app_win, mss)数量的窗口由于应用缓冲。当为0時(shí)表示不需要缓冲。

tcp_adv_win_scale : INTEGER
默认值为2
计算缓冲開(kāi)销bytes/2^tcp_adv_win_scale(如果tcp_adv_win_scale > 0)或者bytes-bytes/2^(-tcp_adv_win_scale)(如 果tcp_adv_win_scale <= 0）。

tcp_rfc1337 :BOOLEAN
缺省值为0
這(zhè)个開(kāi)关可以启动對(duì)于在RFC1337中描述的"tcp 的time-wait暗杀危机"问题的修复。启用後(hòu)，内核 將(jiāng)丢弃那些發(fā)往time-wait状态TCP套 接字的RST 包.

tcp_low_latency : BOOLEAN
缺省值为0
允许 TCP/IP 栈适应在高吞吐量情况下低延時(shí)的情况；這(zhè)个选项一般情形是的禁用。(但在构建Beowulf 集群的時(shí)候,打開(kāi)它很有帮助)

tcp_westwood :BOOLEAN
缺省值为0
启用發(fā)送者端的拥塞控制算法，它可以维护對(duì)吞吐量的评估，并 试图對(duì)带宽的整体利用情况進(jìn)行优化；對(duì)于 WAN 通信来說(shuō)应该启用這(zhè)个选项。

tcp_bic :BOOLEAN
缺省值为0
为快速長(cháng)距离网络启用 Binary Increase Congestion；這(zhè)样可以更好(hǎo)地利用以 GB 速 度進(jìn)行操作的链接；對(duì)于 WAN 通信应该启用這(zhè)个选项。

# 以下一段为抵抗syn flood攻击，平時(shí)建 议关闭

sysctl -w net.ipv4.tcp_syncookies=1              # tcp syncookie，默认关闭

sysctl -w net.ipv4.tcp_max_syn_backlog=1280   # syn队列，默认1024，> 1280可能(néng)工作不稳定，需要修改内核源码参数

sysctl -w net.ipv4.tcp_synack_retries=2             # syn-ack握手状态重试次数，默 认5，遭受syn-flood攻击時(shí)改为1或2

sysctl -w net.ipv4.tcp_syn_retries=2                  # 外向(xiàng)syn握 手重试次数，默认4

# 以下一段为应對(duì)tcp connect连接耗尽 攻击，如果開(kāi)启iptables connlimit模块可禁用

# 有严重连接性能(néng)影响和不稳定因素，慎用

sysctl -w tcp_tw_recycle=1                           # 默认0，tw快速回收

sysctl -w tcp_tw_reuse=1                             # 默认0，tw重用

sysctl -w tcp_keepalive_intvl=60                    # 默认75，tcp keeplive探测轮询時(shí)间

sysctl -w tcp_keepalive_probes=3                  # 默认9，tcp keeplive探测轮询次数

sysctl -w tcp_keepalive_time=1800                # 默认7200，tcp keeplive時(shí)间

sysctl -w tcp_fin_timeout=30                        # 默认60，tcp fin状态超時(shí)時(shí)间

#sysctl -w net.ipv4.tcp_retries1=2                     # tcp连接重传参数，慎用

#sysctl -w net.ipv4.tcp_retries2=8

sysctl -w net.ipv4.ip_conntrack_max=65535          # 增大iptables状 态跟踪表