一、什么是ICMP协议?

ICMP全称Internet Control Message Protocol(网际控制信息协议)。提起ICMP,一些人可能会感到陌生,实际上,ICMP与我们息息相关。在网络体系结构的各层次中,都需要控制,而不同的层次有不同的分工和控制内容,IP层的控制功能是最复杂的,主要负责差错控制、拥塞控制等,任何控制都是建立在信息的基础之上的,在基于IP数据报的网络体系中,网关必须自己处理数据报的传输工作,而IP协议自身没有内在机制来获取差错信息并处理。为了处理这些错误,TCP/IP设计了ICMP协议,当某个网关发现传输错误时,立即向信源主机发送ICMP报文,报告出错信息,让信源主机采取相应处理措施,它是一种差错和控制报文协议,不仅用于传输差错报文,还传输控制报文。

二、ICMP报文格式

ICMP报文包含在IP数据报中,属于IP的一个用户,IP头部就在ICMP报文的前面,所以一个ICMP报文包括IP头部、ICMP头部和ICMP报文(见图表,ICMP报文的结构和几种常见的ICMP报文格式),IP头部的Protocol值为1就说明这是一个ICMP报文,ICMP头部中的类型(Type)域用于说明ICMP报文的作用及格式,此外还有一个代码(Code)域用于详细说明某种ICMP报文的类型,所有数据都在ICMP头部后面。RFC定义了13种ICMP报文格式,具体如下:

类型代码 类型描述

0 响应应答(ECHO-REPLY)
3 不可到达
4 源抑制
5 重定向
8 响应请求(ECHO-REQUEST)
11 超时
12 参数失灵
13 时间戳请求
14 时间戳应答
15 信息请求(*已作废)
16 信息应答(*已作废)
17 地址掩码请求
18 地址掩码应答

其中代码为15、16的信息报文已经作废。

下面是几种常见的ICMP报文:

1.响应请求

我们日常使用最多的ping,就是响应请求(Type=8)和应答(Type=0),一台主机向一个节点发送一个Type=8的ICMP报文,如果途中没有异常(例如被路由器丢弃、目标不回应ICMP或传输失败),则目标返回Type=0的ICMP报文,说明这台主机存在,更详细的tracert通过计算ICMP报文通过的节点来确定主机与目标之间的网络距离。

2.目标不可到达、源抑制和超时报文

这三种报文的格式是一样的,目标不可到达报文(Type=3)在路由器或主机不能传递数据报时使用,例如我们要连接对方一个不存在的系统端口(端口号小于1024)时,将返回Type=3、Code=3的ICMP报文,它要告诉我们:“嘿,别连接了,我不在家的!”,常见的不可到达类型还有网络不可到达(Code=0)、主机不可到达(Code=1)、协议不可到达(Code=2)等。源抑制则充当一个控制流量的角色,它通知主机减少数据报流量,由于ICMP没有恢复传输的报文,所以只要停止该报文,主机就会逐渐恢复传输速率。最后,无连接方式网络的问题就是数据报会丢失,或者长时间在网络游荡而找不到目标,或者拥塞导致主机在规定时间内无法重组数据报分段,这时就要触发ICMP超时报文的产生。超时报文的代码域有两种取值:Code=0表示传输超时,Code=1表示重组分段超时。

3.时间戳

时间戳请求报文(Type=13)和时间戳应答报文(Type=14)用于测试两台主机之间数据报来回一次的传输时间。传输时,主机填充原始时间戳,接收方收到请求后填充接收时间戳后以Type=14的报文格式返回,发送方计算这个时间差。一些系统不响应这种报文。

三、回到正题:这样的***有效吗?

在前面讲过了,ping使用的是ECHO应答,不知道大家注意过没有,ping的返回很慢,用NetXRAY抓包仅为1--5包/秒,这是为什么呢?事实上,ICMP本身并不慢(由于ICMP是SOCK_RAW产生的原始报文,速度比SOCK_STREAM的SYN和SOCK_DGRAM的UDP要快几乎10倍!),这样的速度是ping程序故意延迟的(为什么?M$可不想每个人都能用ping来干坏事),同样,我测试过一些号称“ping洪水”的程序,发现它们的效率和ping.exe没什么两样,经过Dependency Walker查看程序调用的函数发现,他们用的是icmp.dll提供的IcmpSendEcho这个API,这个函数是计算ECHO时间的,速度当然慢!而那两个“高手”号召的ping***实际上就是为了实现ICMP洪水***,但是他们用的方法……想想洪水的速度和山涧小溪的速度相差多少吧!就用ping.exe和IcmpSendEcho这种小溪慢慢流淌的速度能做什么?还不是让人家看笑话!这种***根本就是浪费自己的时间!(如今还经常有人问ping -l 65500 -t的***威力如何……哎,悲哀啊悲哀……)

四、什么是ICMP洪水?

1.ICMP洪水的成因

ping.exe和IcmpSendEcho速度慢的另一个原因是它们必须等待目标主机返回REPLY信息,这个过程需要花费大量时间,而Flood——洪水,顾名思义,是速度极快的,当一个程序发送数据包的速度达到了每秒1000个以上,它的性质就成了洪水产生器,洪水数据是从洪水产生器里出来的,但这样还不够,没有足够的带宽,再猛的洪水也只能像公路塞车那样慢慢移动,成了鸡肋。要做真正的洪水,就需要有一条足够宽的高速公路才可以。极慢的发送速度+56Kbps小猫等于什么?等于一个未关紧的水龙头,根本没用。
由于ping.exe无法提速,这就需要专门的工具来做洪水了。足够快的数据包速度+足够的带宽,这才是洪水。

2.实现ICMP洪水的前提

最大的前提是***者的速度!如果你要用56K拨号去***一个512Kbps ADSL用户,后果和一只蚂蚁伸腿想绊倒大象的天方夜谭是一样的!其次是你的机器运行速度和数据吞吐量,由于涉及IP校验和的计算(先设置头校验和域的数值为0,然后对整个数据报头按每16位求异或,再把结果取反,就得到了校验和),如果数据处理能力不够,在这步就慢了一个级别,效果当然大打折扣。最后就是目标机器的带宽!如果对方比你大很多(例如你2M ADSL,别人用DDN或T1),那么任何Flood都是无病呻吟,挠痒都不够!(希望不要再问“小金,你的R-Series怎么不好用啊”、“我用小金的AnGryPing***别人半天都没事!”、“独裁者的***怎么无效啊?”这样的问题了,天啊,我头都大了!)
还有许多人都忽略的问题:发送的速度与数据包大小成反比,而且太大的数据包会被路由器等设备过滤掉!找到一个合适的数据包大小,对提高Flood的效率有很大帮助!

3.洪水——两败俱伤的***方式

别以为洪水无所不能,实际上,你展开洪水***时,***程序在消耗对方带宽和资源时,也在消耗你的带宽和资源。这只是个看谁撑得住的***而已。实际上,有经验的***者都是用被控制的服务器(肉鸡)来代替自己的机器发动***的,不到万不得已或者你对自己的机器网速有自信,否则尽量少用自己的机器来拼搏!

五、不同方式的ICMP洪水

1.直接Flood

要做这个的首要条件是你的带宽够,然后就是要一个好用的ICMP Flooder,别用ping.exe那种探路用的垃圾,例如我以前发布的AnGryPing,发包速度达到6000---9000包/秒(512 Kbps ADSL),默认是32bytes的ECHO报文洪水,用它即使不能flood别人下去,防火墙也叫得够惨的了。直接***会暴露自己IP(如果对方没有还击能力那还无所谓,固定IP用户不推荐使用这种Flood),直接Flood主要是为了顾及Win9x/Me不能伪造IP的缺陷,否则一般还是别用为妙。

简单示意:

ICMP
***者[IP=211.97.54.3]--------------------------------->受害者[截获***者IP=211.97.54.3]==>换IP回来反击,嘿嘿

2.伪造IP的Flood

如果你是Win2000/XP并且是Administrator权限,可以试试看FakePing,它能随意伪造一个IP来Flood,让对方摸不到头脑,属于比较隐蔽阴险的Flood。

简单示意:

伪造IP=1.1.1.1的ICMP
***者[IP=211.97.54.3]--------------------------------->受害者[截获***者IP=1.1.1.1]==>倒死

3.反射

用采取这种方式的第一个工具的名称来命名的“Smurf”洪水***,把隐蔽性又提高了一个档次,这种***模式里,最终淹没目标的洪水不是由***者发出的,也不是伪造IP发出的,而是正常通讯的服务器发出的!

实现的原理也不算复杂,Smurf方式把源IP设置为受害者IP,然后向多台服务器发送ICMP报文(通常是ECHO请求),这些接收报文的服务器被报文欺骗,向受害者返回ECHO应答(Type=0),导致垃圾阻塞受害者的门口……

从示意图可以看出,它比上面两种方法多了一级路径——受骗的主机(称为“反射源”),所以,一个反射源是否有效或者效率低下,都会对Flood效果造成影响!

简单示意:

伪造受害者的ICMP 应答
***者[IP=211.97.54.3]-------------------------->正常的主机--------------->受害者[截获***者IP=……网易?!]==>哭啊……

以上是几种常见的Flood方式,在测试中,我发现一个有趣的现象:一些防火墙只能拦截ECHO请求(Ping)的ICMP报文,对于其他ICMP报文一概睁只眼闭只眼,不知道其他防火墙有没有这个情况。所以想神不知鬼不觉对付你的敌人时,请尽量避开直接ECHO Flood,换用Type=0的ECHO应答或Type=14的时间戳应答最好,其他类型的ICMP报文没有详细测试过,大家可以试试看Type=3、4、11的特殊报文会不会有更大效果。

六、ICMP Flood能防吗?

先反问你一个问题:洪水迅猛的冲来时,你能否拿着一个脸盆来抵挡?(坐上脸盆做现代鲁宾逊倒是个不错的主意,没准能漂到MM身边呢)

软件的网络防火墙能对付一些漏洞、溢出、OOB、IGMP***,但是对于洪水类型的***,它们根本无能为力,我通常对此的解释是“倾倒垃圾”:“有蟑螂或老鼠在你家门前逗留,你可以把它们赶走,但如果有人把一车垃圾倾倒在你家门口呢?”前几天看到mikespook大哥对此有更体面的解释,转载过来——“香蕉皮原理:如果有人给你一个香蕉和一个香蕉皮你能区分,并把没有用的香蕉皮扔掉。(一般软件防火墙就是这么判断并丢弃数据包的。)但是如果有人在同一时间内在你身上倒一车香蕉皮,你再能区分有用没用也没啥作用了~~因为你被香蕉皮淹没了~~~~(所以就算防火墙能区分是DoS的***数据包,也只能识别,根本来不及丢弃~~死了,死了,死了~~)”

所以,洪水没法防!能做的只有提高自己的带宽和预防洪水的发生(虽然硬件防火墙和分流技术能做到,但那价格是太昂贵的,而且一般人也没必要这样做)。

如果你正在被***,最好的方法是抓取***者IP(除非对方用第一种,否则抓了没用——假的IP)后,立即下线换IP!(什么?你是固定IP?没辙了,打电话找警察叔叔吧)

七、被ICMP Flood***的特征

如何发现ICMP Flood?

当你出现以下症状时,就要注意是否正被洪水***:

1.传输状态里,代表远程数据接收的计算机图标一直亮着,而你没有浏览网页或下载
2.防火墙一直提示有人试图ping你
3.网络速度奇慢无比
4.严重时系统几乎失去响应,鼠标呈跳跃状行走

如果出现这些情况,先不要慌张,冷静观察防火墙报警的频率及IP来确认是否普通的Ping或是洪水,做出相应措施(其实大多数情况也只能换IP了)。

1.普通ping

这种“***”一般是对方扫描网络或用ping -t发起的,没多大杀伤力(这个时候,防火墙起的作用就是延迟***者的数据报发送间隔时间,请别关闭防火墙!否则后果是严重的!),通常表现如下:

==============================================================
[13:09:20] 61.151.252.106 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。

[13:09:24] 61.151.252.106 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。

[13:09:26] 61.151.252.106 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。

[13:09:30] 61.151.252.106 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。
=============================================================
这么慢的速度,很明显是由ping.exe或IcmpSendEcho发出的,如果对方一直不停的让你的防火墙吵闹,你可以给他个真正的ICMP Flood问候。

2.直接Flood

这是比较够劲的真正意义洪水了,防火墙的报警密度会提高一个数量级:

==============================================================
[13:09:20] 61.151.252.106 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。

[13:09:20] 61.151.252.106 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。

[13:09:20] 61.151.252.106 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。

[13:09:20] 61.151.252.106 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。

[13:09:20] 61.151.252.106 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。

[13:09:20] 61.151.252.106 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。

[13:09:20] 61.151.252.106 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。

[13:09:20] 61.151.252.106 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。

[13:09:20] 61.151.252.106 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。

[13:09:20] 61.151.252.106 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。

[13:09:20] 61.151.252.106 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。

[13:09:20] 61.151.252.106 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。

[13:09:20] 61.151.252.106 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。

[13:09:20] 61.151.252.106 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。

[13:09:20] 61.151.252.106 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。

[13:09:21] 61.151.252.106 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。

[13:09:21] 61.151.252.106 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。

[13:09:21] 61.151.252.106 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。

[13:09:21] 61.151.252.106 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。

[13:09:21] 61.151.252.106 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。

[13:09:21] 61.151.252.106 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。

[13:09:21] 61.151.252.106 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。

[13:09:21] 61.151.252.106 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。
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这时候你的防火墙实际上已经废了,换个IP吧。

3.伪造IP的Flood

比较厉害的ICMP Flood,使用的是伪造的IP而且一样大密度,下面是the0crat用56K拨号对我的一次***测试的部分数据(看看时间,真晕了,这可是56K小猫而已啊)

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[18:52:12] 1.1.1.1 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。

[18:52:12] 1.1.1.1 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。

[18:52:12] 1.1.1.1 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。

[18:52:12] 1.1.1.1 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。

[18:52:12] 1.1.1.1 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。

[18:52:12] 1.1.1.1 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。

[18:52:12] 1.1.1.1 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。

[18:52:12] 1.1.1.1 尝试用Ping 来探测本机,
该操作被拒绝。
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无言…………

4、反射ICMP Flood

估计现在Smurf***还没有多少人会用(R-Series的RSS.EXE就是做这事的,RSA.EXE和RSC.EXE分别用作SYN反射和UDP反射),所以这种方法还没有大规模出现,但Smurf是存在的!而且这个***方法比前面几种更恐怖,因为***你的是大网站(或一些受苦受难的服务器)!

我正在被网易、万网和新浪网站***中(懒得修改策略,直接用其他工具抓的。实际***中,反射的IP会多几倍!)

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[15:26:32] RECV:ICMP Packet from 202.108.37.36 (Type=0,Code=0,Len=52)
[15:26:32] RECV:ICMP Packet from 202.108.36.206 (Type=0,Code=0,Len=52)
[15:26:32] RECV:ICMP Packet from 210.192.103.30 (Type=0,Code=0,Len=52)
[15:26:32] RECV:ICMP Packet from 202.108.37.36 (Type=0,Code=0,Len=52)
[15:26:32] RECV:ICMP Packet from 210.192.103.30 (Type=0,Code=0,Len=52)
[15:26:32] RECV:ICMP Packet from 202.108.36.206 (Type=0,Code=0,Len=52)
[15:26:32] RECV:ICMP Packet from 202.108.37.36 (Type=0,Code=0,Len=52)
[15:26:32] RECV:ICMP Packet from 210.192.103.30 (Type=0,Code=0,Len=52)
[15:26:32] RECV:ICMP Packet from 210.192.103.30 (Type=0,Code=0,Len=52)
[15:26:32] RECV:ICMP Packet from 202.108.36.206 (Type=0,Code=0,Len=52)
[15:26:33] RECV:ICMP Packet from 210.192.103.30 (Type=0,Code=0,Len=52)
[15:26:33] RECV:ICMP Packet from 202.108.36.206 (Type=0,Code=0,Len=52)
[15:26:33] RECV:ICMP Packet from 202.108.37.36 (Type=0,Code=0,Len=52)
[15:26:33] RECV:ICMP Packet from 202.108.37.36 (Type=0,Code=0,Len=52)
[15:26:33] RECV:ICMP Packet from 202.108.36.206 (Type=0,Code=0,Len=52)
[15:26:33] RECV:ICMP Packet from 210.192.103.30 (Type=0,Code=0,Len=52)
[15:26:33] RECV:ICMP Packet from 202.108.37.36 (Type=0,Code=0,Len=52)
[15:26:33] RECV:ICMP Packet from 202.108.36.206 (Type=0,Code=0,Len=52)
[15:26:33] RECV:ICMP Packet from 210.192.103.30 (Type=0,Code=0,Len=52)
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可以看出,***者使用的是32bytes的ECHO请求,所以服务器返回52-20=32bytes的REPLY报文,在这个情况下,是不会报警的。

还是那句话,报警也没用了。

八、自己编写ICMP Flooder

以上说的都是理论,如何才能自己写一个呢?相信很多人已经跃跃欲试了,下面就用VC6.0来写一个直接的ICMP Flooder(能在Win98/Me环境使用)……先等等——最重要的是原理。

1.程序原理

当然不能用IcmpSendEcho来做,我们必须自己从最原始的IP报文里做一个。构造一个SOCK_RAW报文后,填充ICMP数据和计算校验和(CheckSum),循环sendto发出去就完成了,so easy!

2.ICMP报文的声明

一个ICMP报文包括IP头部、ICMP头部和ICMP报文,用IPPROTO_ICMP创建这个类型的IP包,用以下结构填充:

typedef struct _ihdr
{
BYTE i_type; //8位类型
BYTE i_code; //8位代码
USHORT i_cksum; //16位校验和
USHORT i_id; //识别号
USHORT i_seq; //报文序列号
ULONG timestamp; //时间戳
}ICMP_HEADER;