已经有很多介绍DOS(Denial of Service，即拒绝服务)攻击的文章，但是，多数人还是不知道DOS到底是什么，它到底是怎么实现的。本文主要介绍DOS的机理和常见的实施方法。因前段时间仔细了解了TCP/IP协议以及RFC文档，有点心得。同时，文中有部分内容参考了Shaft的文章翻译而得。要想了解DOS攻击得实现机理，必须对TCP有一定的了解。

　　1、什么是DOS攻击

　　DOS:即Denial Of Service，拒绝服务的缩写，可不能认为是微软的dos操作系统了。好象在5·1的时候闹过这样的笑话。拒绝服务，就相当于必胜客在客满的时候不再让人进去一样，呵呵，你想吃馅饼，就必须在门口等吧。DOS攻击即让目标机器停止提供服务或资源访问。

　　2、有关TCP协议的东西

　　TCP(transmission control protocol，传输控制协议)，是用来在不可靠的因特网上提供可靠的、端到端的字节流通讯协议，在RFC793中有正式定义，还有一些解决错误的东西在RFC 1122中有记录，RFC 1323则有TCP的功能扩展。我们常见到的TCP/IP协议中，IP层不保证将数据报正确传送到目的地，TCP则从本地机器接受用户的数据流，将其分成不超过64K字节的数据片段，将每个数据片段作为单独的IP数据包发送出去，最后在目的地机器中再组合成完整的字节流，TCP协议必须保证可靠性。发送和接收方的TCP传输以数据段的形式交换数据，一个数据段包括一个固定的20字节，加上可选部分，后面再跟上数据，TCP协议从发送方传送一个数据段的时候，还要启动计时器，当数据段到达目的地后，接收方还要发送回一个数据段，其中有一个确认序号，它等于希望收到的下一个数据段的顺序号，如果计时器在确认信息到达前超时了，发送方会重新发送这个数据段。

　　上面，我们总体上了解一点TCP协议，重要的是要熟悉TCP的数据头(header)。因为数据流的传输最重要的就是header里面的东西，至于发送的数据，只是header附带上的。客户端和服务端的服务响应就是同header里面的数据相关，两端的信息交流和交换是根据header中的内容实施的，因此，要实现DOS，就必须对header中的内容非常熟悉。

　　下面是TCP数据段头格式。RFC793中的

　 0　　　　　　　　　 1　　　　　　　　　 2　　　　　　　　　 3　
　 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
　+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
　|　　　　　Source Port　　　　　|　　　 Destination Port　　　　|
　+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
　|　　　　　　　　　　　　Sequence Number　　　　　　　　　　　　|
　+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
　|　　　　　　　　　　Acknowledgment Number　　　　　　　　　　　|
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　|　Data |　　　　　 |U|A|P|R|S|F|　　　　　　　　　　　　　　　 |
　| Offset| Reserved　|R|C|S|S|Y|I|　　　　　　Window　　　　　　 |
　|　　　 |　　　　　 |G|K|H|T|N|N|　　　　　　　　　　　　　　　 |
　+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
　|　　　　　 Checksum　　　　　　|　　　　 Urgent Pointer　　　　|
　+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
　|　　　　　　　　　　Options　　　　　　　　　　|　　Padding　　|
　+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
　|　　　　　　　　　　　　　　 data　　　　　　　　　　　　　　　|
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                          TCP Header Format

　　Source Port和 Destination Port :是本地端口和目标端口

　　Sequence Number 和 Acknowledgment Number :是顺序号和确认号，确认号是希望接收的字节号。这都是32位的，在TCP流中，每个数据字节都被编号。

　　Data offset :表明TCP头包含多少个32位字，用来确定头的长度，因为头中可选字段长度是不定的。

　　Reserved : 保留的6位，现在没用，都是0

　　接下来是6个1位的标志，这是两个计算机数据交流的信息标志。接收和发送断根据这些标志来确定信息流的种类。下面是一些介绍:

　　URG:(Urgent Pointer field significant)紧急指针。用到的时候值为1，用来处理避免TCP数据流中断

　　ACK:(Acknowledgment field significant)置1时表示确认号(Acknowledgment Number)为合法，为0的时候表示数据段不包含确认信息，确认号被忽略。

　　PSH:(Push Function)，PUSH标志的数据，置1时请求的数据段在接收方得到后就可直接送到应用程序，而不必等到缓冲区满时才传送。

　　RST:(Reset the connection)用于复位因某种原因引起出现的错误连接，也用来拒绝非法数据和请求。如果接收到RST位时候，通常发生了某些错误。

　　SYN:(Synchronize sequence numbers)用来建立连接，在连接请求中，SYN=1，ACK=0，连接响应时，SYN=1，ACK=1。即，SYN和ACK来区分Connection Request和Connection Accepted。

　　FIN:(No more data from sender)用来释放连接，表明发送方已经没有数据发送了。

　　知道这重要的6个指示标志后，我们继续来。

　　16位的WINDOW字段:表示确认了字节后还可以发送多少字节。可以为0，表示已经收到包括确认号减1(即已发送所有数据)在内的所有数据段。

　　接下来是16位的Checksum字段，用来确保可靠性的。

　　16位的Urgent Pointer，和下面的字段我们这里不解释了。不然太多了。呵呵，偷懒啊。

　　我们进入比较重要的一部分:TCP连接握手过程。这个过程简单地分为三步。

　　在没有连接中，接受方(我们针对服务器)，服务器处于LISTEN状态，等待其他机器发送连接请求。

　　第一步:客户端发送一个带SYN位的请求，向服务器表示需要连接，比如发送包假设请求序号为10，那么则为:SYN=10，ACK=0，然后等待服务器的响应。

　　第二步:服务器接收到这样的请求后，查看是否在LISTEN的是指定的端口，不然，就发送RST=1应答，拒绝建立连接。如果接收连接，那么服务器发送确认，SYN为服务器的一个内码，假设为100，ACK位则是客户端的请求序号加1，本例中发送的数据是:SYN=100，ACK=11，用这样的数据发送给客户端。向客户端表示，服务器连接已经准备好了，等待客户端的确认

　　这时客户端接收到消息后，分析得到的信息，准备发送确认连接信号到服务器

　　第三步:客户端发送确认建立连接的消息给服务器。确认信息的SYN位是服务器发送的ACK位，ACK位是服务器发送的SYN位加1。即:SYN=11，ACK=101。

　　这时，连接已经建立起来了。然后发送数据?lt;SYN=11，ACK=101>。这是一个基本的请求和连接过程。需要注意的是这些标志位的关系，比如SYN、ACK。

　　3、服务器的缓冲区队列(Backlog Queue)

　　服务器不会在每次接收到SYN请求就立刻同客户端建立连接，而是为连接请求分配内存空间，建立会话，并放到一个等待队列中。如果，这个等待的队列已经满了，那么，服务器就不在为新的连接分配任何东西，直接丢弃新的请求。如果到了这样的地步，服务器就是拒绝服务了。

　　如果服务器接收到一个RST位信息，那么就认为这是一个有错误的数据段，会根据客户端IP，把这样的连接在缓冲区队列中清除掉。这对IP欺骗有影响，也能被利用来做DOS攻击。