對(duì)于ICMP協(xié)議，可能很多人對(duì)它都有一些誤解，尤其是在一些安全的方面。那么我們?nèi)绾慰创齀CMP協(xié)議的安全呢？今天我們就來詳細(xì)討論一下這個(gè)問題。那么具體內(nèi)容請(qǐng)大家從下文來了解一下。

1. ICMP對(duì)安全的重要性

ICMP協(xié)議本身的特點(diǎn)決定了它非常容易被用于攻擊網(wǎng)絡(luò)上的路由器和主機(jī)比如,可以利用操作系統(tǒng)規(guī)定的ICMP數(shù)據(jù)包最大尺寸不超過64KB這一規(guī)定,向主機(jī)發(fā)起"Ping of Death"（死亡之Ping）攻擊."Ping of Death" 攻擊的原理是:如果ICMP數(shù)據(jù)包的尺寸超過64KB上限時(shí),主機(jī)就會(huì)出現(xiàn)內(nèi)存分配錯(cuò)誤,導(dǎo)致TCP/IP堆棧崩潰,致使主機(jī)死機(jī).此外,向目標(biāo)主機(jī)長(zhǎng)時(shí)間、連續(xù)、大量地發(fā)送ICMP數(shù)據(jù)包,也會(huì)最終使系統(tǒng)癱瘓.大量的ICMP數(shù)據(jù)包會(huì)形成"ICMP風(fēng)暴",使得目標(biāo)主機(jī)耗費(fèi)大量的CPU資源處理,疲于奔命.

應(yīng)對(duì)措施:

對(duì)于"Ping of Death"攻擊,可以采取兩種方法進(jìn)行防范:第一種方法是在路由器上對(duì)ICMP數(shù)據(jù)包進(jìn)行帶寬限制,將ICMP占用的帶寬控制在一定的范圍內(nèi),這樣即使有ICMP攻擊,它所占用的帶寬也是非常有限的,對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的影響非常少;第二種方法就是在主機(jī)上設(shè)置ICMP數(shù)據(jù)包的處理規(guī)則,最好是設(shè)定拒絕所有的ICMP數(shù)據(jù)包.設(shè)置ICMP數(shù)據(jù)包處理規(guī)則的方法也有兩種,一種是在操作系統(tǒng)上設(shè)置包過濾,另一種是在主機(jī)上安裝防火墻.

2.ICMP信息在哪種情況下能發(fā)出?

IP網(wǎng)絡(luò)不可靠并且不能保證信息傳遞,因此當(dāng)發(fā)生問題時(shí)通知發(fā)送人是很重要的.ICMP協(xié)議是一種提供有關(guān)阻止數(shù)據(jù)包傳遞的網(wǎng)絡(luò)故障問題反饋信息的機(jī)制.它讓TCP等上層協(xié)議能夠意識(shí)到數(shù)據(jù)包沒有送達(dá)目的地,ICMP協(xié)議提供一種查出災(zāi)難性問題的方法.這些災(zāi)難性的問題包括"TTL exceeded"(超過生存時(shí)間)和"需要分更多的數(shù)據(jù)段"等.ICMP協(xié)議不報(bào)告IP校驗(yàn)失敗等常見的問題.這是因?yàn)槲覀兗俣═CP或者其它可靠的協(xié)議能夠處理這類數(shù)據(jù)包損壞的問題.而且,如果我們使用UDP等不可靠的協(xié)議,我們就不應(yīng)理會(huì)較小數(shù)量的數(shù)據(jù)損失. 總之,引進(jìn)ICMP協(xié)議,目的就是為了當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題的時(shí)候返回有用的描述錯(cuò)誤的信息,而不是使IP協(xié)議變得絕對(duì)可靠.

反之,網(wǎng)絡(luò)問題需要立即報(bào)告.例如,如果IP TTL值(IP生存時(shí)間)將達(dá)到零,這就可能是網(wǎng)絡(luò)的某個(gè)部分發(fā)生了路由環(huán)路問題,這樣將沒有任何數(shù)據(jù)包能發(fā)送到目的地.端點(diǎn)系統(tǒng)需要了解這些類型的故障.ICMP是一種發(fā)送各種消息報(bào)告網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的協(xié)議,而非僅僅是簡(jiǎn)單的ping(聯(lián)通性測(cè)試程序).回應(yīng)請(qǐng)求（echo request）僅是ICMP協(xié)議提供的眾多消息之一.Ping信息可以被過濾掉.但是,大多數(shù)ICMP消息類型是IP、TCP和其它協(xié)議正常運(yùn)行所需要的.永遠(yuǎn)不要相信ICMP協(xié)議是邪惡的并且簡(jiǎn)單的封鎖這個(gè)協(xié)議.

為了避免信息無限制地返回,不會(huì)產(chǎn)生和發(fā)送針對(duì)ICMP消息的ICMP消息,而且ICMP信息只在處理數(shù)據(jù)報(bào)偏移量為0時(shí)發(fā)送.ICMP消息在以下幾種情況下會(huì)被發(fā)送出來:

1.當(dāng)數(shù)據(jù)報(bào)不能到達(dá)目的地時(shí)

2.當(dāng)網(wǎng)關(guān)失去緩存和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)功能時(shí)

3.當(dāng)網(wǎng)關(guān)發(fā)現(xiàn)并能夠引導(dǎo)主機(jī)在更短的路由上發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)

3.ICMP協(xié)議

ICMP協(xié)議本身非常復(fù)雜.每一種類型的ICMP消息也稱"主要類型（major type）"擁有自己的"子類型編碼（minor codes）".ICMP協(xié)議工作在第3層,因此,它能夠在互聯(lián)網(wǎng)上路由.一個(gè)ICMP數(shù)據(jù)包實(shí)際上就是一個(gè)IP數(shù)據(jù)部分包含ICMP協(xié)議數(shù)據(jù)的IP數(shù)據(jù)包.每一個(gè)ICMP消息都將包含引發(fā)這條ICMP消息的數(shù)據(jù)包的完全I(xiàn)P包頭,這樣,端點(diǎn)系統(tǒng)就會(huì)知道實(shí)際上哪一個(gè)數(shù)據(jù)包沒有發(fā)送到目的地.另外引發(fā)此ICMP消息的數(shù)據(jù)包的前8個(gè)字節(jié)也將包括在內(nèi),這通常是TCP或者UDP包頭.

簡(jiǎn)略的說,ICMP協(xié)議消息包含永遠(yuǎn)不會(huì)變化的三個(gè)字段,隨后是ICMP數(shù)據(jù),然后是引發(fā)此消息的源IP數(shù)據(jù)包包頭.不會(huì)變化的三個(gè)字段中,前8個(gè)字節(jié)包含ICMP類型(主要類型)、第二個(gè)字段包含了類型代碼、第三個(gè)字段是ICMP消息校驗(yàn)值.

我們需要認(rèn)識(shí)到,ICMP協(xié)議在某些情況下不會(huì)發(fā)送錯(cuò)誤信息.ICMP不會(huì)對(duì)ICMP信息做出響應(yīng).如果ICMP回應(yīng)其它ICMP消息,這些消息的數(shù)量會(huì)爆炸性增長(zhǎng)而演變?yōu)橐粓?chǎng)ICMP消息風(fēng)暴.為了防止出現(xiàn)廣播風(fēng)暴,ICMP消息也不會(huì)回應(yīng)一個(gè)廣播或者多播地址.

最有用的ICMP數(shù)據(jù)包類型"目標(biāo)不可達(dá)"（類型三）的消息.錯(cuò)誤消息一般由路由器生成,并且發(fā)送給數(shù)據(jù)包的來源.大多數(shù)錯(cuò)誤信息還將發(fā)送給與發(fā)送的數(shù)據(jù)包有關(guān)的應(yīng)用程序.在這種情況下,TCP協(xié)議將廣泛使用ICMP協(xié)議.我們?cè)诤竺鎸⒑芸炜吹竭@種情況.

在IPv4協(xié)議中最常用的ICMP消息類型有以下幾種:

回顯應(yīng)答(類型0)和回顯請(qǐng)求(類型8):這是Ping程序發(fā)送的信息.

目標(biāo)不可達(dá)(類型3)

源抑制(類型4):這是一種用于通知發(fā)送者路由器或者主機(jī)出現(xiàn)阻塞現(xiàn)象的ICMP消息,發(fā)送者需要降低發(fā)送速度.

重定向(類型5):這個(gè)消息用來向可以訪問兩臺(tái)路由器的主機(jī)說"請(qǐng)使用另一臺(tái)路由器".

路由器信息應(yīng)答(類型9)和路由器信息請(qǐng)求(類型10)

超時(shí)(類型11):這個(gè)消息有兩種用途.第一,當(dāng)超過IP生存期時(shí)向發(fā)送系統(tǒng)發(fā)出錯(cuò)誤信息.第二,如果分段的IP數(shù)據(jù)報(bào)沒有在某種時(shí)限內(nèi)重新組合,這個(gè)消息將通知發(fā)送系統(tǒng).

當(dāng)然,上述各種類型的消息中都包含子類型代碼.類型三消息"目標(biāo)不可達(dá)"本身有15個(gè)子類型代碼.我們就不提供每一項(xiàng)的細(xì)節(jié)了.但是,ICMP協(xié)議中有一項(xiàng)非常重要的應(yīng)用要依靠類型三的消息.

3.1 PMTU

路徑最大傳輸單元(PMTU)是各種協(xié)議用來尋找整條路徑中支持的最大的MTU(最大傳輸單元)的機(jī)制,小于此限制的數(shù)據(jù)可以不用分段.發(fā)送者在其本地接口設(shè)置最大的數(shù)據(jù)包規(guī)格,然后,在IP包頭中使用DF(不要分段)的標(biāo)記發(fā)出數(shù)據(jù)包.如果有問題發(fā)送者就會(huì)收到第三種類型的ICMP錯(cuò)誤信息,其子類型代碼是"要求分段,但是已經(jīng)設(shè)置了DF標(biāo)記".當(dāng)發(fā)生這種情況是,發(fā)送者知道它必須要減小發(fā)送數(shù)據(jù)的規(guī)格.如果沒有返回錯(cuò)誤信息,這就表明MTU的設(shè)置沒有問題.

在查找PMTU時(shí)的主要問題是人們常封鎖ICMP協(xié)議,阻止這個(gè)報(bào)錯(cuò)信息傳遞到發(fā)送數(shù)據(jù)的主機(jī).這種情況很多時(shí)候發(fā)生在你設(shè)法連接的遠(yuǎn)程站點(diǎn).假如你向一臺(tái)Web服務(wù)器發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求,但是,一個(gè)空白頁卻不斷出現(xiàn).在虛擬專用網(wǎng)連接上的人們經(jīng)常會(huì)看到這種情況,這是因?yàn)橛捎谟械奶摂M專用網(wǎng)封裝的額外的文件頭,它們的MTU比通常的容量要小一些.當(dāng)遠(yuǎn)程Web服務(wù)器向虛擬專用網(wǎng)用戶發(fā)送其要求的內(nèi)容時(shí),如果數(shù)據(jù)包太大,用戶前面最后的路由跳數(shù)需要為這個(gè)數(shù)據(jù)分段.如果發(fā)送方設(shè)置DF標(biāo)記之后,它能做的一切就是通知發(fā)送者必須發(fā)送較小的數(shù)據(jù)包.但是,發(fā)送者封鎖了ICMP協(xié)議,因此這個(gè)網(wǎng)站將永遠(yuǎn)不會(huì)看到這種ICMP信息.不過一個(gè)好消息是大多數(shù)TCP協(xié)議的執(zhí)行都是智能化的.如果它們一直得不到發(fā)送數(shù)據(jù)的許可,它們會(huì)自己以較小的分段尺寸發(fā)送數(shù)據(jù).但是,如果你使用某些流行的、操作方便的操作系統(tǒng),這種機(jī)制并沒實(shí)現(xiàn).

簡(jiǎn)言之,封鎖ICMP協(xié)議對(duì)于成功地運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)是有害的.這不僅會(huì)破壞ping,事實(shí)上,如果ICMP協(xié)議不工作,許多協(xié)議都將不能完全發(fā)揮作用.

4. 小結(jié)

查找路徑最大傳輸單元能夠讓規(guī)格正確的數(shù)據(jù)包在各種數(shù)據(jù)包容量的鏈路上傳送. ICMP對(duì)于恰當(dāng)?shù)穆酚珊蛿?shù)據(jù)包傳遞是非常重要的,你只能封鎖你不需要的那一些消息.