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Comprensión profunda de la seguridad SCTP: desde el protocolo de enlace de cuatro vías hasta la defensa contra ataques SYN

introducción

En el mundo de las comunicaciones en red, la seguridad y la confiabilidad son cruciales. El TCP (Protocolo de control de transmisión) tradicional utiliza un protocolo de enlace de tres vías al establecer una conexión, pero este mecanismo tiene algunos agujeros de seguridad, como los ataques SYN. SCTP (Protocolo de transmisión de control de flujo), como protocolo de capa de transporte emergente, mejora efectivamente la seguridad al introducir un mecanismo de enlace de cuatro vías. Este artículo resumirá en detalle las ventajas de seguridad de SCTP, lo comparará con el mecanismo de protocolo de enlace de tres vías de TCP y explorará los principios de los ataques SYN y sus estrategias de defensa.

Protocolo de enlace de tres vías TCP y ataque SYN

mecanismo de apretón de manos de tres vías

El establecimiento de una conexión TCP se basa en un famoso proceso de protocolo de enlace de tres vías:

1. El cliente envía SYN A: El cliente envía una solicitud sincrónica al servidor, indicando que el cliente desea establecer una conexión.
2. El servidor devuelve SYN B, ACK A 1: Después de que el servidor recibe la solicitud, la almacena en caché y envía una respuesta sincrónica y una confirmación al cliente.
3. El cliente envía ACK B 1: Después de recibir la respuesta del servidor, el cliente envía información de confirmación al servidor para completar el establecimiento de la conexión.

El principio del ataque SYN

El ataque SYN explota una debilidad en el proceso de protocolo de enlace de tres vías de TCP. Un atacante hace esto enviando una gran cantidad de solicitudes SYN al servidor sin completar los pasos finales del protocolo de enlace. En este momento, el servidor mantendrá una gran cantidad de clientes en estado SYN-RECV, agotando así los recursos del servidor. Cuando haya nuevas solicitudes SYN, se descartarán, lo que afectará los servicios normales.

Mejora de la seguridad y el protocolo de enlace de cuatro vías de SCTP

Mecanismo de apretón de manos de cuatro vías

SCTP mejora la seguridad del establecimiento de la conexión al introducir el cuarto protocolo de enlace:

1. El cliente envía INIT: El cliente envía una solicitud de inicialización al servidor.
2. El servidor devuelve INIT ACK: Después de recibir la solicitud de inicialización, el servidor devuelve una confirmación.
3. El servidor envía COOKIE ECHO: El servidor envía una COOKIE al cliente y requiere que el cliente lleve la COOKIE en la siguiente solicitud.
4. El cliente porta COOKIE y envía COOKIE ACK: Después de recibir la COOKIE, el cliente la lleva en la solicitud y la devuelve al servidor. El servidor establece la conexión después de pasar la verificación.

El papel de la GALLETA

El mecanismo COOKIE en SCTP es la clave para resistir ataques SYN. Cuando el servidor recibe una solicitud de conexión, no asigna recursos de memoria inmediatamente, sino que genera una COOKIE y la envía al cliente. El cliente porta esta COOKIE en la siguiente solicitud y el servidor verifica la COOKIE para confirmar la identidad del cliente y la legitimidad de la solicitud, evitando así la asignación inválida de recursos.

en conclusión

Al comparar los procesos de establecimiento de conexión de TCP y SCTP, podemos ver que SCTP mejora significativamente la seguridad a través del protocolo de enlace de cuatro vías y el mecanismo COOKIE. Este mecanismo no sólo evita los ataques SYN, sino que también reduce el desperdicio de recursos del servidor y mejora la confiabilidad de la comunicación de la red. A medida que se desarrolla la tecnología de red, estas ventajas de SCTP pueden convertirlo en una opción más popular que TCP en algunos escenarios.