Разговор о защите от SYN Flood нельзя вести только с одной стороны. На одном конце хост с его ядром Linux, настройками sysctl и iptables; на другом – магистраль оператора, BGP, высокоскоростные каналы и скреббер-центры. Если рассматривать проблему только «на сервере» или только «в сети», к желаемому уровню устойчивости не прийти. В этой статье мы сохраним техническую плотность и при этом объясним, почему и какие действия относятся к оператору, а какие – к администратору сервера.
Кто в ответе за защиту: зоны ответственности и почему односторонний подход не работает
Иногда кажется логичным полагаться только на настройки ОС: включить SYN Cookies, увеличить backlog, добавить пару iptables-прав – и всё будет в порядке. Это работает против мелких, «локальных» атак. Но при реальных современных сценариях атаки измеряются десятками и сотнями гигабит в секунду. И это уже не проблема отдельного сервера, а проблема канала и инфраструктуры оператора.
Когда поток атаки достигает 100+ Гбит/с, никакие sysctl и iptables на сервере не помогут – канал клиента будет полностью загружен ещё до того, как пакеты дойдут до хоста. Поэтому ответственность делится естественным образом: оператор отвечает за магистраль, маршрутизацию, предотвращение спуфинга и фильтрацию вредоносного трафика на внешних границах сети; клиент (администратор сервера) – за локальную устойчивость сервиса, корректные настройки TCP/IP-стека и первичную детекцию инцидента. Эффективная защита – это согласованная цепочка мер: от валидации исходных адресов в сети оператора до точечных фильтров в ОС сервера.
Что такое атака SYN Flood (технический разбор)
TCP строит соединение по трём шагам: клиент отправляет SYN, сервер отвечает SYN-ACK, клиент подтверждает ACK. В SYN-флуде атакующий генерирует огромное количество SYN-пакетов и не завершает рукопожатие, из-за чего сервер накапливает «полуоткрытые» соединения в очереди (SYN backlog) и тратит на них память и обработку. Негативный эффект проявляется как рост задержек, падение доступности портов (обычно 80/443) и, в критичных случаях, полный отказ сервиса.
Атаки бывают разные: прямые (поток с реальных IP), с подменой адресов (IP-spoofing, отраженные/DRDoS), массовые по диапазонам и целевые на конкретные сервисы. Отраженные сценарии особенно опасны: злоумышленник подделывает source IP жертвы, и тысячи/сотни тысяч сторонних серверов направляют ответы в сторону жертвы – в итоге нагрузка кратно возрастает и выходит за пределы возможностей одного хоста.
Почему классические методы на сервере иногда бесполезны (кейс 100+ Гбит/с)
Локальные средства (SYN Cookies, увеличение tcp_max_syn_backlog, iptables-лимиты) эффективны при умеренной нагрузке, когда атака в пределах канала клиента. Но атака превышает пропускную способность внешнего канала, «лишний» трафик обрезается ещё у аплинка. В сеть провайдера попадает лишь та часть пакетов, которая помещается в канал. Именно поэтому роль оператора критична: он должен либо поглотить/фильтровать вредоносный трафик ещё на магистрали, либо перенаправить поток на скреббер-центр (специализированный узел для очистки трафика от DDoS) – иначе сервер останется без связи вне зависимости от уровня его локальной настройки.
Как оператор связи обнаруживает аномалии и какие у него инструменты
Фундамент: предотвращение IP-спуфинга
Первое правило в борьбе с отражёнными атаками – не допускать выхода из сети пакетов с «чужими» исходными адресами. Реализация BCP 38 / RFC 2827 (Source Address Validation) – это запрет на egress-пакеты, source IP которых не принадлежит сети абонента. Практика: ACL на edge-маршрутизаторах и фильтры на периметре. Это не панацея, но блокирует самую опасную составляющую DRDoS (Distributed Reflection Denial of Service — отраженная распределённая атака с усилением трафика).
Мониторинг потоков (Flow-based monitoring)
Операторская детекция базируется на анализе потоков: NetFlow, sFlow, IPFIX дают картину по соотношению SYN/ACK, всплескам трафика по конкретным адресам и портам, а также по асимметрии трафика. Решения от InMon, SolarWinds или кастомные пайплайны на ELK/ClickHouse позволяют строить ретро-анализ и обнаруживать аномалии до того, как клиенты начнут жаловаться.
Кроме flow-мониторинга полезны и другие телеметрии: BGP Monitoring Protocol (BMP) помогает контролировать стабильность маршрутов и заметить аномалии в BGP-сессиях, SNMP дает метрики загрузки интерфейсов – резкий рост входящего трафика на порту клиента часто является первичным индикатором атаки.
Методы фильтрации и mitigation
Оператор оперирует инструментами разного «калибра» – от быстрых радикальных до точечных и интеллектуальных:
- RTBH (Remote Triggered Black Hole) – самый простой и молниеносный способ: с помощью BGP пометка префикса приводит к отбрасыванию всего трафика к нему. Это спасает инфраструктуру, но «убивает» сервис клиента целиком.
- BGP Flowspec – инструмент с большей хирургической точностью: через Flowspec распространяются правила, которые создают ACL на сетевых устройствах и позволяют отбрасывать конкретные TCP-пакеты (например, SYN на IP:порт). Преимущество – точность и минимальное влияние на легитимный трафик; недостаток – требуется поддержка со стороны оборудования и аккуратность в оформлении правил.
- Scrubbing-центры (скребберы) — это «тяжелая артиллерия» в борьбе с DDoS. Трафик клиента перенаправляется (через BGP или DNS) в центр очистки, где специализированные системы анализируют поток, отбрасывают вредоносный трафик и возвращают клиенту уже «чистые» данные по туннелям (GRE или VxLAN). Такие центры могут быть как встроенными on-premise решениями (например, Arbor TMS, Juniper DDoS Guard), так и внешними облачными сервисами. Обычно это дополнительная платная услуга, доступная для клиентов, для которых простои критичны.
Многоуровневая архитектура защиты от DDoS: как ее строят операторы
Эффективная система защиты – это стек уровней, где каждый закрывает определенную зону ответственности:
- Уровень ядра сети: BCP 38 + постоянный flow-мониторинг + готовые механизмы Flowspec.
- Периметр сети: быстрые механизмы RTBH для экстренных случаев.
- Сервисный уровень: скреббер-центры, DDoS-услуги для клиентов, интеграция с CDN.
- Автоматизация: связка «детектор → правило» сокращает TTR (time to respond) с часов до секунд: мониторинг генерирует алерт – система автоматически публикует Flowspec или запускает перенаправление в скреббер.
Кейс: пошаговые действия оператора при обнаружении SYN Flood
- Детекция. Система на основе NetFlow/IPFIX фиксирует всплеск SYN-пакетов на IP клиента; SNMP показывает резкий рост входящего трафика на порту абонента; BMP сигнализирует о деградации BGP-сессии.
- Верификация. Быстрая проверка через CLI: show flow monitor, show ip traffic, анализ pcap при необходимости.
- Реакция (варианты).
- Вариант А (точный): публикуется BGP Flowspec правило, отбрасывающее вредоносный поток, оставляя легитимный трафик.
- Вариант Б (экстренный): если атака угрожает всей инфраструктуре — применяется RTBH для защиты магистрали; сервис клиента временно недоступен, но сеть остаётся стабильной.
- Вариант В (сервисный): клиенту предлагается перенаправить трафик в scrubbing-центр для очистки и возврата безопасного потока.
Ключевой момент – автоматизация и опыт: хорошо настроенная цепочка мониторинга + playbook действий сводит человеческую задержку к минимуму и предотвращает распространение инцидента.
AntiDDoS от VAS Experts – кратко о решении
СКАТ AntiDDoS – пример интегрированного оператора-ориентированного решения: система детектирует аномалии в реальном времени, умеет работать на скоростях сотен Гбит/с, автоматизирует публикацию Flowspec-права, а также сама выполняет функции скреббера и может очищать трафик при достаточной пропускной способности канала оператора. Для операторов это способ уменьшить время реакции и предоставить клиентам услугу «чистого» трафика без ручной шлифовки каждой ситуации.
Как администратор сервера выявляет атаку в своей среде
Сервис сам подскажет, что что-то идёт не так: наглядные симптомы – рост числа соединений в состоянии SYN_RECV (проверяется через netstat -an | grep SYN_RECV), замедление отклика страниц, рост потребления CPU и памяти, падение доступности TCP-портов. Для подтверждения используют tcpdump/Wireshark (много SYN без последующих ACK) и системы мониторинга (Zabbix, Prometheus, ELK), которые позволяют визуализировать аномалии и привязать их ко времени.
Методы защиты на стороне сервера
Даже при наличии защиты оператора, локальная усиленная настройка снижает вероятность отказа в пограничных случаях и помогает корректно фильтровать «шум» от полезного трафика.
Основные меры включают:
- Настройки ядра Linux (sysctl)
- увеличить очередь ожидания соединений, чтобы сервер мог обрабатывать больше полуоткрытых соединений;
- уменьшить количество повторных SYN-ACK попыток, чтобы быстрее освобождать ресурсы;
- включить SYN Cookies, чтобы корректно обрабатывать полуоткрытые соединения без перегрузки памяти.
- Ограничение частоты соединений (iptables)
Пример правила, ограничивающего количество SYN/сек для порта 80:iptables -A INPUT -p tcp --syn --dport 80 -m limit --limit 10/s --limit-burst 20 -j ACCEPT
Это помогает смягчить эффекты мелких атак или всплесков, но бессильно против очень крупных потоков, которые «глушат» канал целиком.
- Аппаратные и сетевые фильтры
Аппаратные FW (Juniper, Cisco, Fortinet) способны эффективно блокировать L3-L4 флуды на уровне периметра дата-центра. У них есть аппаратные ускорители для обработки большого количества сессий. - CDN / хостинг / DDoS-сервисы
Использование облачных CDN или DDoS-провайдеров (Cloudflare, Selectel, VK Cloud, DDoS-Guard и т. п.) позволяет отбрасывать вредоносный поток ещё до клиента. Для сайтов это зачастую самый быстрый путь к восстановлению работоспособности. - Комбинированный подход
Оптимальная защита – это сочетание: грамотные sysctl, SYN Cookies, iptables на хосте + фильтрация у хостера/оператора и наличие опции перенаправления в scrubbing-центр. Такой многослойный подход даёт наилучший шанс пережить и вернуть к работе критичные сервисы.
Заключение
SYN Flood остаётся простой по механике, но гибкой и опасной по последствиям атакой. Если полагаться только на серверные настройки, серьезная атака, которая «забьет» канал в сотни гигабит, всё равно приведёт к простою. Если же полагаться только на оператора, без должной конфигурации и мониторинга сервера риск ложных срабатываний и длительной потери доступности тоже велик.
Взгляд вперёд: машинное обучение и интеграция с Whitebox-оборудованием позволяют сделать обнаружение сложных паттернов и автоматическую реакцию еще точнее. Но даже самые продвинутые алгоритмы эффективны только там, где процесс — автоматизирован и разграничен: мониторинг, детекция, публикация mitigation-прав и возврат в штатный режим.