此文章主要介紹的是互聯(lián)網(wǎng)的巨大威脅之ICMP洪水攻擊的詳細(xì)淺析，ICMP全稱Internet Control Message Protocol即網(wǎng)際控制信息協(xié)議。提起ICMP，可能有些人會感到陌生，實際上，ICMP與我們息息相關(guān)。

幾年前的某天晚上9時，兩個“大蝦”進入一個聊天室，提議里面的50多個網(wǎng)民“去響應(yīng)號召，做愛國的事”，以下是原話摘錄：

大蝦甲：今晚10點，大家一起去ping白宮!

大蝦乙：嗯嗯!ping死白宮!

網(wǎng)民：怎么做?

大蝦甲：你怎么這么笨?開MS-DOS窗口，輸入 ping xxx.xxx.xxx.xxx -l 65500 -t就可以了!

網(wǎng)民：這樣有什么用?

大蝦甲：只要這樣做，白宮網(wǎng)站就進不去了。

網(wǎng)民：哦~~原來如此~~~這樣做是什么原理?高手可以解釋一下嗎?

大蝦甲：這個嘛……還是讓他來說吧!

大蝦乙：這個……這個……咳，總之別問這么多，照著做就是了，上頭說過好像是什么DOS攻擊吧，這樣做，白宮網(wǎng)站的服務(wù)器就會垮掉。

大蝦甲：總之到時候你們一起這樣做就可以了!10點準(zhǔn)時開始，我們先去準(zhǔn)備了!

網(wǎng)民：不懂……

不懂歸不懂，當(dāng)晚10點，愛國的網(wǎng)民們一起用上面“高手”給出的命令開始了雄偉的“愛國反擊戰(zhàn)”——一場無聊的鬧劇!

他們這樣做是什么原理?那樣的“攻擊”有效嗎?要解釋這些，就要從ICMP協(xié)議說起。

一、什么是ICMP協(xié)議?

ICMP全稱Internet Control Message Protocol(網(wǎng)際控制信息協(xié)議)。提起ICMP，一些人可能會感到陌生，實際上，ICMP與我們息息相關(guān)。在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的各層次中，都需要控制，而不同的層次有不同的分工和控制內(nèi)容，IP層的控制功能是最復(fù)雜的，主要負(fù)責(zé)差錯控制、擁塞控制等，任何控制都是建立在信息的基礎(chǔ)之上的，在基于IP數(shù)據(jù)報的網(wǎng)絡(luò)體系中，網(wǎng)關(guān)必須自己處理數(shù)據(jù)報的傳輸工作，而IP協(xié)議自身沒有內(nèi)在機制來獲取差錯信息并處理。為了處理這些錯誤，TCP/IP設(shè)計了ICMP協(xié)議，當(dāng)某個網(wǎng)關(guān)發(fā)現(xiàn)傳輸錯誤時，立即向信源主機發(fā)送ICMP報文，報告出錯信息，讓信源主機采取相應(yīng)處理措施，它是一種差錯和控制報文協(xié)議，不僅用于傳輸差錯報文，還傳輸控制報文。

二、ICMP報文格式

ICMP報文包含在IP數(shù)據(jù)報中，屬于IP的一個用戶，IP頭部就在ICMP報文的前面，所以一個ICMP報文包括IP頭部、ICMP頭部和ICMP報文(見圖表，ICMP報文的結(jié)構(gòu)和幾種常見的ICMP報文格式)，IP頭部的Protocol值為1就說明這是一個ICMP報文，ICMP頭部中的類型(Type)域用于說明ICMP洪水攻擊報文的作用及格式，此外還有一個代碼(Code)域用于詳細(xì)說明某種ICMP報文的類型，所有數(shù)據(jù)都在ICMP頭部后面。RFC定義了13種ICMP報文格式，具體如下：

類型代碼 類型描述

0 響應(yīng)應(yīng)答(ECHO-REPLY)

3 不可到達

4 源抑制

5 重定向

8 響應(yīng)請求(ECHO-REQUEST)

11 超時

12 參數(shù)失靈

13 時間戳請求

14 時間戳應(yīng)答

15 信息請求(*已作廢)

16 信息應(yīng)答(*已作廢)

17 地址掩碼請求

18 地址掩碼應(yīng)答

其中代碼為15、16的信息報文已經(jīng)作廢。

下面是幾種常見的ICMP報文：

1.響應(yīng)請求

我們?nèi)粘Ｊ褂米疃嗟膒ing，就是響應(yīng)請求(Type=8)和應(yīng)答(Type=0)，一臺主機向一個節(jié)點發(fā)送一個Type=8的ICMP報文，如果途中沒有異常(例如被路由器丟棄、目標(biāo)不回應(yīng)ICMP或傳輸失敗)，則目標(biāo)返回Type=0的ICMP報文，說明這臺主機存在，更詳細(xì)的tracert通過計算ICMP報文通過的節(jié)點來確定主機與目標(biāo)之間的網(wǎng)絡(luò)距離。

2.目標(biāo)不可到達、源抑制和超時報文

這三種報文的格式是一樣的，目標(biāo)不可到達報文(Type=3)在路由器或主機不能傳遞數(shù)據(jù)報時使用，例如我們要連接對方一個不存在的系統(tǒng)端口(端口號小于1024)時，將返回Type=3、Code=3的ICMP報文，它要告訴我們：“嘿，別連接了，我不在家的!”，常見的不可到達類型還有網(wǎng)絡(luò)不可到達(Code=0)、主機不可到達(Code=1)、協(xié)議不可到達(Code=2)等。源抑制則充當(dāng)一個控制流量的角色，它通知主機減少數(shù)據(jù)報流量，由于ICMP沒有恢復(fù)傳輸?shù)膱笪?，所以只要停止該報文，主機就會逐漸恢復(fù)傳輸速率。最后，無連接方式網(wǎng)絡(luò)的問題就是數(shù)據(jù)報會丟失，或者長時間在網(wǎng)絡(luò)游蕩而找不到目標(biāo)，或者擁塞導(dǎo)致主機在規(guī)定時間內(nèi)無法重組數(shù)據(jù)報分段，這時就要觸發(fā)ICMP超時報文的產(chǎn)生。超時報文的代碼域有兩種取值：Code=0表示傳輸超時，Code=1表示重組分段超時。

3.時間戳

時間戳請求報文(Type=13)和時間戳應(yīng)答報文(Type=14)用于測試兩臺主機之間數(shù)據(jù)報來回一次的傳輸時間。傳輸時，主機填充原始時間戳，接收方收到請求后填充接收時間戳后以Type=14的報文格式返回，發(fā)送方計算這個時間差。一些系統(tǒng)不響應(yīng)這種報文。

三、回到正題：這樣的攻擊有效嗎?

在前面講過了，ping使用的是ECHO應(yīng)答，不知道大家注意過沒有，ping的返回很慢，用NetXRAY抓包僅為1--5包/秒，這是為什么呢?事實上，ICMP本身并不慢(由于ICMP是SOCK_RAW產(chǎn)生的原始報文，速度比SOCK_STREAM的SYN和SOCK_DGRAM的UDP要快幾乎10倍!)，這樣的速度是ping程序故意延遲的(為什么?M$可不想每個人都能用ping來干壞事)，同樣，我測試過一些號稱“ping洪水”的程序，發(fā)現(xiàn)它們的效率和ping.exe沒什么兩樣，經(jīng)過Dependency Walker查看程序調(diào)用的函數(shù)發(fā)現(xiàn)，他們用的是ICMP.dll提供的ICMPSendEcho這個API，這個函數(shù)是計算ECHO時間的，速度當(dāng)然慢!而那兩個“高手”號召的ping攻擊實際上就是為了實現(xiàn)ICMP洪水攻擊，但是他們用的方法……想想洪水的速度和山澗小溪的速度相差多少吧!就用ping.exe和ICMPSendEcho這種小溪慢慢流淌的速度能做什么?還不是讓人家看笑話!這種攻擊根本就是浪費自己的時間!