Bachelor's Thesis

Heuristic Methods for the Mitigation of DDoS Attacks that Abuse TCP Protocol

Final Thesis 2.64 MB

Author of thesis: Ing. Patrik Goldschmidt

Acad. year: 2018/2019

Supervisor: Ing. Jan Kučera, Ph.D.

Reviewer: Ing. Jan Wrona

Abstract:

TCP SYN Flood is one of the most wide-spread DoS attack types used on computer networks nowadays. As a possible countermeasure, this thesis proposes a network-based mitigation method TCP Reset Cookies. The method utilizes the TCP three-way-handshake mechanism to establish a security association with a client before forwarding its SYN data. The algorithm can effectively mitigate even more sophisticated SYN flood attacks at the cost of 1-second delay for the first established connection. However, the method may not be suitable for all the scenarios, so decision-making algorithm to switch between different SYN Flood mitigation methods according to discovered traffic patterns was also developed. The project was conducted as a part of security research by CESNET. The discussed implementation of TCP Reset Cookies is already integrated into a DDoS protection solution deployed in CESNET's backbone network and Czech Internet exchange point at NIX.CZ.

Keywords:

DDoS, DDoS mitigation, Heuristic DDoS mitigation, TCP abuse, TCP SYN Flood, TCP Reset Cookies

Date of defence

12.06.2019

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm A.

Otázky u obhajoby:

  • Graf 3.14 ukazuje pouze marginální rozdíl v odezvě mezi HW a SW přeposíláním. Jak moc je zpoždění SW zpracování závislé na množství a typu zpracovávaného síťového provozu?

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Information Technology (IT-BC-3)

Field of study

Information Technology (BIT)

Composition of Committee

doc. Ing. Ondřej Ryšavý, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Zdeněk Vašíček, Ph.D. (místopředseda)
RNDr. Petr Fuchs, Ph.D. (člen)
Ing. Michal Hradiš, Ph.D. (člen)
Ing. Bohuslav Křena, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Jan Kučera, Ph.D.

Grade proposed by supervisor: A

File inserted by supervisor Size
Hodnocení vedoucího [.pdf] 86,73 kB

Reviewer’s report
Ing. Jan Wrona

Grade proposed by reviewer: A

File inserted by the reviewer Size
Posudek oponenta [.pdf] 88,24 kB

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová