DoS（Denial of Service拒絕服務）和DDoS（Distributed Denial of Service分布式拒絕服務）攻擊是大型網站和網絡服務器的安全威脅之一。 2000年2月， Yahoo、亞馬遜、CNN被攻擊等事例， 曾被刻在重大安全事件的歷史中。 SYN Flood由于其攻擊效果好， 已經成為目前最流行的DoS和DDoS攻擊手段。

SYN Flood利用TCP協議缺陷， 發送了大量偽造的TCP連接請求， 使得被攻擊方資源耗盡， 無法及時回應或處理正常的服務請求。 一個正常的TCP連接需要三次握手， 首先客戶端發送一個包含SYN標志的數據包， 其后服務器返回一個SYN/ACK的應答包， 表示客戶端的請求被接受， 最后客戶端再返回一個確認包ACK， 這樣才完成TCP連接。 在服務器端發送應答包后， 如果客戶端不發出確認， 服務器會等待到超時， 期間這些半連接狀態都保存在一個空間有限的緩存隊列中；如果大量的SYN包發到服務器端后沒有應答， 就會使服務器端的TCP資源迅速耗盡， 導致正常的連接不能進入， 甚至會導致服務器的系統崩潰。

防火墻通常用于保護內部網絡不受外部網絡的非授權訪問， 它位于客戶端和服務器之間， 因此利用防火墻來阻止DoS攻擊能有效地保護內部的服務器。 針對SYN Flood， 防火墻通常有三種防護方式：SYN網關、被動式SYN網關和SYN中繼。

SYN網關 防火墻收到客戶端的SYN包時， 直接轉發給服務器；防火墻收到服務器的SYN/ACK包后， 一方面將SYN/ACK包轉發給客戶端， 另一方面以客戶端的名義給服務器回送一個ACK包， 完成TCP的三次握手， 讓服務器端由半連接狀態進入連接狀態。 當客戶端真正的ACK包到達時， 有數據則轉發給服務器， 否則丟棄該包。 由于服務器能承受連接狀態要比半連接狀態高得多， 所以這種方法能有效地減輕對服務器的攻擊。

被動式SYN網關 設置防火墻的SYN請求超時參數， 讓它遠小于服務器的超時期限。 防火墻負責轉發客戶端發往服務器的SYN包， 服務器發往客戶端的SYN/ACK包、以及客戶端發往服務器的ACK包。 這樣， 如果客戶端在防火墻計時器到期時還沒發送ACK包， 防火墻則往服務器發送RST包， 以使服務器從隊列中刪去該半連接。 由于防火墻的超時參數遠小于服務器的超時期限， 因此這樣能有效防止SYN Flood攻擊。

SYN中繼防火墻在收到客戶端的SYN包后， 并不向服務器轉發而是記錄該狀態信息然后主動給客戶端回送SYN/ACK包， 如果收到客戶端的ACK包， 表明是正常訪問， 由防火墻向服務器發送SYN包并完成三次握手。 這樣由防火墻做為代理來實現客戶端和服務器端的連接， 可以完全過濾不可用連接發往服務器。