Resumo

A crescente dependência de serviços digitais e infraestruturas em nuvem tornou a disponibilidade de redes um fator crítico para organizações de todos os portes. Nesse cenário, os ataques de Negação de Serviço Distribuída (DDoS) representam uma das ameaças mais persistentes, causando grandes perdas de receita e interrupções que podem levar horas para serem recuperadas. Dados recentes mostram uma tendência alarmante: estimativas indicam que o número de ataques DDoS chegaria a 14,5 milhões por ano até 2022 [1]. Além disso, o impacto volumétrico é massivo, com registros de ataques de inundação SYN atingindo picos de 60 Gbps e 150 Gbps [2]. O objetivo primordial desses ataques não é a extração de dados, mas o esgotamento de recursos para paralisar instituições.

Dentre as diversas tipologias de ataques DDoS, o SYN Flood destaca-se por sua eficácia histórica, sendo utilizado em 94,7% de todos os ataques reportados em levantamentos recentes [1]. Operando na camada de transporte, esse ataque explora o processo de Three-Way Handshake do protocolo TCP. A vulnerabilidade reside no fato de que a vítima aloca um novo estado para cada segmento SYN recebido e existe um limite para a quantidade desses estados que podem ser armazenados. Ao enviar uma enxurrada de pacotes SYN com IPs forjados (IP Spoofing), o atacante preenche a fila de conexões entreabertas (backlog), impedindo que usuários legítimos acessem o serviço.

Embora o SYN Flood seja conhecido há décadas, a evolução dos atacantes, impulsionada por botnets e dispositivos IoT, exige defesas cada vez mais robustas. A comunidade técnica desenvolveu diversas estratégias, mas ainda não existe um mecanismo único para uma defesa eficaz contra todas as variações do ataque. Algumas soluções tradicionais apresentam limitações severas: o uso de SYN Cookies, por exemplo, não armazena o estado no servidor e impede a retransmissão de pacotes SYN-ACK, o que acaba quebrando a semântica do protocolo TCP [3]. Por outro lado, o simples aumento do backlog pode ser facilmente contornado pelo aumento da taxa de ataque. Portanto, entender os compromissos entre proteção e desempenho é vital para a resiliência das redes modernas.

Diante dessa pluralidade de soluções e da sofisticação dos ataques, este artigo tem como objetivo analisar e comparar os principais métodos de mitigação contra SYN Flood. Através de uma revisão analítica e comparativa, avaliamos técnicas clássicas como SYN Cookies e SYN Cache, além de abordagens modernas como o SYN Proxy baseado em SDN (SSP). Analisaremos também como soluções de borda e nuvem eliminam o custo em recursos do servidor visado, transferindo essa carga para redes Anycast especializadas [4]. O trabalho visa fornecer um panorama técnico detalhado, auxiliando administradores na escolha do mecanismo de defesa mais adequado para diferentes escalas de infraestrutura e cenários de ameaça.