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标题: 常见IP碎片攻击详解 [打印本页]

作者: Jesse 时间: 2005-5-3 12:24 标题: 常见IP碎片攻击详解

[这个贴子最后由黑色海岸线在 2005/05/04 09:22pm 第 2 次编辑] 本文简单介绍了IP分片原理，并结合Snort抓包结果详细分析常见IP碎片攻击的原理和特征，最后对阻止IP碎片攻击给出一些建议。希望对加深理解IP协议和一些DoS攻击手段有所帮助。 1.为什么存在IP碎片 -=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-= 链路层具有最大传输单元MTU这个特性，它限制了数据帧的最大长度，不同的网络类型都有一个上限值。以太网的MTU是1500，你可以用netstat-i命令查看这个值。如果IP层有数据包要传，而且数据包的长度超过了MTU，那么IP层就要对数据包进行分片（fragmentation）操作，使每一片的长度都小于或等于MTU。我们假设要传输一个UDP数据包，以太网的MTU为150 0 字节，一般IP首部为20字节，UDP首部为8字节，数据的净荷（payload）部分预留是 1500-20-8=1472字节。如果数据部分大于1472字节，就会出现分片现象。 IP首部包含了分片和重组所需的信息： +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |Identification|R|DF|MF|FragmentOffset| +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |<-------------16-------------->|<--3-->|<---------13---------->| Identification：发送端发送的IP数据包标识字段都是一个唯一值，该值在分片时被复制到每个片中。 R：保留未用。 DF：Don';tFragment，“不分片”位，如果将这一比特置1，IP层将不对数据报进行分片。 MF：MoreFragment，“更多的片”，除了最后一片外，其他每个组成数据报的片都要把比特置1。 FragmentOffset：该片偏移原始数据包开始处的位置。偏移的字节数是该值乘以8。另外，当数据报被分片后，每个片的总长度值要改为该片的长度值。每一IP分片都各自路由，到达目的主机后在IP层重组，请放心，首部中的数据能够正确完成分片的重组。你不禁要问，既然分片可以被重组，那么所谓的碎片攻击是如何产生的呢？ 2.IP碎片攻击 -=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-= IP首部有两个字节表示整个IP数据包的长度，所以IP数据包最长只能为0xFFFF，就是65535字节。如果有意发送总长度超过65535的IP碎片，一些老的系统内核在处理的时候就会出现问题，导致崩溃或者拒绝服务。另外，如果分片之间偏移量经过精心构造，一些系统就无法处理，导致死机。所以说，漏洞的起因是出在重组算法上。下面我们逐个分析一些著名的碎片攻击程序，来了解如何人为制造IP碎片来攻击系统。 3.pingo';death -=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-= pingo';death是利用ICMP协议的一种碎片攻击。攻击者发送一个长度超过65535的EchoReq uest 数据包，目标主机在重组分片的时候会造成事先分配的65535字节缓冲区溢出，系统通常会崩溃或挂起。ping不就是发送ICMPEchoRequest数据包的吗？让我们尝试攻击一下吧！不管IP和ICMP首部长度了，数据长度反正是多多益善，就65535吧，发送一个包： #ping-c1-s65535192.168.0.1 Error:packetsize65535istoolarge.Maximumis65507 不走运，看来Linux自带的ping不允许我们做坏事。:( 65507是它计算好的：65535-20-8=65507。Win2K下的ping更抠门，数据只允许65500大小。所以你必须找另外的程序来发包，但是目前新版本的操作系统已经搞定这个缺陷了，所以你还是继续往下阅读本文吧。顺便提一下，记得99年有“爱国主义黑客”（“红客”的前辈）发动全国网民在某一时刻开始ping某美国站点，试图ping死远程服务器。这其实是一种pingflood攻击，用大量的Echo Request包减慢主机的响应速度和阻塞目标网络，原理和pingo';death是不一样的，这点要分清楚。 4.jolt2 -=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-= jolt2.c是在一个死循环中不停的发送一个ICMP/UDP的IP碎片，可以使Windows系统的机器死锁。我测试了没打SP的Windows2000，CPU利用率会立即上升到100%，鼠标无法移动。我们用Snort分别抓取采用ICMP和UDP协议发送的数据包。发送的ICMP包： 01/07-15:33:26.974096192.168.0.9->192.168.0.1 ICMPTTL:255TOS:0x0ID:1109IpLen:20DgmLen:29 FragOffset:0x1FFEFragSize:0x9 080000000000000000......... 发送的UDP包： 01/10-14:21:00.298282192.168.0.9->192.168.0.1 UDPTTL:255TOS:0x0ID:1109IpLen:20DgmLen:29 FragOffset:0x1FFEFragSize:0x9 04D304D20009000061........a 从上面的结果可以看出： *分片标志位MF=0，说明是最后一个分片。 *偏移量为0x1FFE，计算重组后的长度为(0x1FFE*8)+29=65549>65535，溢出。 *IP包的ID为1109，可以作为IDS检测的一个特征。 *ICMP包：类型为8、代码为0，是EchoRequest；校验和为0x0000，程序没有计算校验，所以确切的说这个ICMP包是非法的。 *UDP包：目的端口由用户在命令参数中指定；源端口是目的端口和1235进行OR的结果；校验和为0x0000，和ICMP的一样，没有计算，非法的UDP。净荷部分只有一个字符';a';。 jolt2.c应该可以伪造源IP地址，但是源程序中并没有把用户试图伪装的IP地址赋值给src_a ddr，不知道作者是不是故意的。 jolt2的影响相当大，通过不停的发送这个偏移量很大的数据包，不仅死锁未打补丁的Windo ws 系统，同时也大大增加了网络流量。曾经有人利用jolt2模拟网络流量，测试IDS在高负载流量下的攻击检测效率，就是利用这个特性。 5.teardrop -=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-= teardrop也比较简单，默认发送两个UDP数据包，就能使某些Linux内核崩溃。Snort抓取的结果如下：第一个： 01/08-11:42:21.985853192.168.0.9->192.168.0.1 UDPTTL:64TOS:0x0ID:242IpLen:20DgmLen:56MF FragOffset:0x0FragSize:0x24 A0A886C7002400000000000000000000.....$.......... 00000000000000000000000000000000................ 00000000.... *MF=1，偏移量=0，分片IP包的第一个。 *结构图： |<-------20-------->|<------8------>|<---------------28---------------->| +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |IP|UDP|Data| +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ 第二个： 01/08-11:42:21.985853192.168.0.9->192.168.0.1 UDPTTL:64TOS:0x0ID:242IpLen:20DgmLen:24 FragOffset:0x3FragSize:0x4 A0A886C7.... *MF=0，偏移量=0x3，偏移字节数为0x3*8=24，最后一个分片。 *结构图： |<-------20-------->|<--4-->| +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |IP|Data| +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ 如果修改源代码，第二片IP包的偏移量也可以为0x4，偏移字节数就是0x4*8=32。下面的结构图表示了接收端重组分片的过程，分别对应于偏移字节数为24和32两种情况： |<-------20-------->|<------8------>|<---------------28---------------->| +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |IP|UDP|Data| +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | |+-+-+-+-+ |<-------------24------------->|Data| |+-+-+-+-+ |<--4-->| | |+-+-+-+-+ |<-------------------32------------------>|Data| |+-+-+-+-+ |<--4-->| 可以看出，第二片IP包的偏移量小于第一片结束的位移，而且算上第二片IP包的Data，也未超过第一片的尾部，这就是重叠现象（overlap）。老的Linux内核（1.x-2.0.x）在处理这种重叠分片的时候存在问题，WinNT/95在接收到10至50个teardrop分片时也会崩溃。你可以阅读teardrop.c的源代码来了解如何构造并发送这种数据包。 6.如何阻止IP碎片攻击 -=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-= *Windows系统请打上最新的ServicePack，目前的Linux内核已经不受影响。 *如果可能，在网络边界上禁止碎片包通过，或者用iptables限制每秒通过碎片包的数目。 *如果防火墙有重组碎片的功能，请确保自身的算法没有问题，否则被DoS就会影响整个网络。 *Win2K系统中，自定义IP安全策略，设置“碎片检查”。

作者: 凉心无悔 时间: 2005-5-3 12:33 标题: 常见IP碎片攻击详解

难度系数9。0。。。
不过还是顶撒~

作者: folk113 时间: 2005-5-4 10:37 标题: 常见IP碎片攻击详解

俺头都大了啊!!!!!!!!!!!

作者: x86 时间: 2005-5-5 01:23 标题: 常见IP碎片攻击详解

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