本文对针对 NAT（网络地址转换）网络的远程拒绝服务（DoS）攻击进行了系统的实证研究，简称 ReDAN（Remote DoS Attacks targeting NAT）。研究核心发现是：位于互联网上的外部攻击者，即使不在目标 NAT 网络内部，也能够远程识别 NAT 设备，并进一步切断由该 NAT 设备发起的、指向外部服务器的 TCP 连接。攻击分为两个阶段：第一阶段，作者利用 NAT 规范中路径 MTU 发现（PMTUD）机制的缺陷，形成一种基础侧信道，使攻击者能够区分某个公网 IPv4 地址背后是一台 NAT 设备还是一个普通 IP 主机，从而定位目标 NAT 设备；第二阶段，攻击者向已识别的 NAT 设备发动远程 DoS 攻击，通过发送精心构造的数据包，欺骗 NAT 设备删除正常的 TCP 连接映射，导致 NAT 内部客户端无法访问外部 TCP 服务。作者指出，尽管近期一些 NAT 实现加入了数据包合法性校验等保护措施以防止恶意操纵映射，但实测表明这些防护在真实世界中并未广泛部署。实验覆盖了 8 种路由器固件和来自 14 个厂商的 30 款商业 NAT 设备，结果发现其中 6 种固件和 29 款设备存在可被离线（off-path）删除 TCP 映射的漏洞；而对真实世界网络的测量更加触目惊心：在 180 个被测 NAT 网络中，有 166 个（超过 92%）容易受到此类攻击，这些网络包括 90 个 4G LTE/5G 网络、60 个公共 Wi-Fi 网络和 30 个云 VPS 网络。作者已向受影响厂商负责任地披露了漏洞，并获得了大量确认。最后，文章还提出了针对此类 DoS 攻击的防御对策。该研究揭示了 NAT 设备在协议实现和实际部署中的系统性安全短板，对 NAT 设备厂商、网络管理员和安全研究人员具有重要参考价值。

本文重新审视了 IP 分片攻击对 TCP 协议的影响，并挑战了安全社区中一个长期存在的普遍认知：即 TCP 默认启用路径最大传输单元发现（PMTUD）机制，能够通过动态调整 TCP 段的最大尺寸以匹配源到目的路径上的 MTU，从而避免 IP 分片，因此 TCP 被认为不易受 IP 分片攻击。作者通过深入分析发现，这一认知并不准确，TCP 实际上仍然可能遭受 IP 分片攻击。研究揭示了在特定网络条件下，PMTUD 的依赖并不可靠，攻击者可以绕过或利用 PMTUD 的不足，重新引入 IP 分片风险，进而对 TCP 连接实施拒绝服务、数据注入或连接重置等攻击。论文的核心贡献在于：系统性地分析了 PMTUD 在真实网络中的局限性，阐明了为什么 PMTUD 不能作为 TCP 防范 IP 分片攻击的充分防御；构造并验证了针对 TCP 的 IP 分片攻击场景，打破了传统安全假设；为后续设计更健壮的传输层安全机制提供了理论基础。该研究适合网络协议安全研究人员、TCP/IP 协议栈开发者、防火墙和中间件安全工程师，以及所有依赖 PMTUD 进行安全假设的网络安全从业者阅读，以重新评估现有防御策略的有效性。