抵御ICMP-FLOOD攻击，守护网络安全防线(图文)

一、ICMP-FLOOD 攻击究竟是什么？

（一）定义及原理概述

ICMP-FLOOD 攻击，也叫 Ping Flood 攻击，是一种分布式拒绝服务（DDoS）攻击方式。ICMP（Internet Control Message Protocol）即互联网控制报文协议，是一种用于在 IP 网络中传递控制消息的协议。而 ICMP-FLOOD 攻击正是利用了该协议的这一特性，攻击者会发送大量的 ICMP Echo 请求（通常就是我们所说的 “ping” 操作所产生的请求），以此来淹没目标设备。
目标设备在接收到这些海量的 ICMP Echo 请求后，需要耗费自身的资源去处理，比如要分配网络带宽资源来接收这些请求数据包，还要利用 CPU 等计算资源去生成对应的 ICMP Echo 回复数据包。当请求数量庞大到超出目标设备所能承受的限度时，它就没办法再去处理那些合法的正常网络流量了，最终导致目标服务不可用，陷入瘫痪状态。
并且，这类攻击常常会借助僵尸网络来放大攻击流量。攻击者通过控制大量被入侵的 “肉鸡” 设备（也就是僵尸网络中的各个节点），同时向目标发起大量的 ICMP Echo 请求，众多请求汇聚在一起，如同洪水一般涌向目标设备，使得目标的网络连接或处理能力迅速达到饱和，严重影响正常的网络操作。

（二）常见攻击方式列举

1. Ping Flood：

这是最为常见的一种 ICMP-FLOOD 攻击实施方式。攻击者会直接向目标系统发送大量的 Ping 请求消息，也就是 ICMP Echo 请求消息。正常情况下，目标系统会对收到的每个 Ping 请求进行回应，回复 ICMP Echo 应答消息。但如果短时间内涌入的 Ping 请求数量过多，目标系统就会忙于处理这些请求和回复的交互，从而无暇顾及其他合法的请求，最终无法正常响应合法请求，导致服务出现故障。例如，攻击者利用一些自动化的脚本工具，设置好目标 IP 地址后，让工具在短时间内持续不断地向目标发送 Ping 请求，使得目标系统陷入应对 “ping 洪灾” 的困境之中。

2. Smurf 攻击：

这种攻击方式比较巧妙地利用了网络广播的特性。攻击者会向广播地址发送大量的 ICMP Echo 请求消息，并且会把源 IP 地址伪装成想要攻击的目标主机的地址。由于广播地址的特殊性，该子网上的所有主机收到这个 ICMP Echo 请求包后，都会按照正常流程向这个伪装后的源 IP 地址（也就是被攻击的目标主机）发送 ICMP Echo 回应消息。如此一来，目标主机就会收到来自众多主机的回应数据包，大量数据包瞬间涌向目标主机，进而淹没其资源，使其不堪重负，严重影响正常的网络通信和服务提供。不过，随着现代操作系统及网络安全防护机制的不断升级，一些设备已经不再响应目标为广播的 Ping 请求，使得这种攻击方式的有效性在一定程度上有所降低，但在一些防护薄弱的网络环境中，依然可能造成不小的危害。

3. ICMP Redirect 攻击：

攻击者会发送虚假的 ICMP Redirect 消息给目标系统。ICMP Redirect 消息原本的作用是路由器用来通知主机去往某个目标的更优路径信息。但攻击者利用伪造的这类消息，误导目标系统将数据包发送到错误的网关或主机。目标系统收到虚假的 Redirect 消息后，会按照错误的引导去转发数据包，这不仅导致目标系统自身的网络通信出现混乱，还可能使得相关网络路径上出现拥塞情况，白白消耗了网络资源和自身的处理资源，干扰了正常的网络数据流向，最终影响整个网络服务的正常运转。

二、ICMP-FLOOD 攻击会带来哪些危害？

（一）网络层面的影响

ICMP-FLOOD 攻击会产生大量的 ICMP Echo 请求数据包，这些数据包如同洪水一般涌向目标设备，进而淹没目标的入站带宽。就好比一条原本正常通行的道路，突然涌进了数量远超其承载能力的车辆，使得道路陷入瘫痪状态一样。当目标设备的入站带宽被这些恶意数据包占满后，合法用户想要访问网络资源时，请求根本无法顺畅通过，就会出现网站超时的情况，原本可以快速加载出来的网页，长时间处于等待响应的状态，迟迟不能显示内容。
对于依靠云服务来存储和处理数据、运行各种应用的情况来说，云服务也会因攻击而受阻，比如企业租用的云服务器，可能无法及时响应客户端的操作指令，影响业务的正常开展。而那些依赖网络的应用程序同样难以幸免，像在线办公软件，员工们可能无法正常登录、操作文档或者进行实时协作等，严重干扰了正常的网络使用秩序，导致整个网络层面陷入混乱和低效的状态。

（二）系统资源方面的威胁

ICMP-FLOOD 攻击对路由器、防火墙和服务器等网络关键设备的系统资源会造成极大的威胁。从 CPU 周期的占用方面来看，这些设备在正常运行时，会按照既定的程序和规则有条不紊地处理各种网络流量相关事务，但大量的 ICMP Echo 请求数据包涌来后，它们不得不耗费大量的 CPU 周期去处理这些请求，原本用于保障正常网络功能、转发合法数据包等的计算资源被挤占。
同时，处理这些攻击流量还可能耗尽设备可用的内存资源。以服务器为例，它既要接收、存储和处理正常的业务数据，又要应对海量的恶意 ICMP 数据包，内存会逐渐被填满，当内存资源耗尽时，服务器的性能就会急剧下降，原本可以快速响应的数据查询、文件传输等操作变得异常缓慢，甚至最终导致系统崩溃，完全无法正常工作，就像一个人被过多的任务压得不堪重负，最终累倒一样。

（三）服务与业务的中断风险

由于 ICMP-FLOOD 攻击使得网络达到饱和状态，所有托管在被洪水攻击的设备或者受影响网络段上的服务都会变得无法访问。比如说一家电商企业，其网站服务器遭受了此类攻击，那么用户将无法正常登录网站浏览商品、下单购买，后台的订单处理、库存管理等一系列服务也都陷入停滞。
这种情况进一步就会导致业务中断，出现显著的停机时间，给相关组织带来巨大的损失。而且像 Ping of Death 这类特殊的 ICMP-FLOOD 攻击，攻击者会发送超大的 ICMP 包，超出 IPv4 最大包大小限制，目标系统在处理这些超大包时，很可能直接崩溃或冻结，即便现代操作系统对此类攻击已经有了一定的防御能力，但在某些防护机制不完善的情况下，依然可能造成严重的后果，影响业务的连续性和组织的正常运营。

（四）财务损失的产生

ICMP-FLOOD 攻击往往会让组织面临显著的财务成本增加问题。因为攻击可能导致交易无法处理，例如在线支付、金融交易等环节受阻，直接影响了企业的收入进账。同时，员工因为网络和服务故障无法正常开展工作，生产力下降，原本可以按时完成的项目、交付的产品等都要延期，这也间接增加了成本。
另外，频繁出现因攻击导致的服务中断情况，企业在客户心中的声誉会受损，客户可能会选择转向其他竞争对手，后续想要挽回客户、重塑品牌形象又需要投入大量的资金用于营销、公关等活动。综合这些方面，组织会因为 ICMP-FLOOD 攻击而面临不小的财务损失，对其长期稳定发展产生严重的负面影响。

三、怎样过滤 ICMP-FLOOD 攻击？

 

（一）速率限制策略

速率限制是一种较为常用且有效的应对 ICMP-FLOOD 攻击的手段。其核心原理就是通过限制网络接收到的 ICMP Echo 请求数量，来避免过多的请求对目标设备造成资源耗尽等不良影响。
比如，我们可以在路由器或者防火墙上进行相应设置，规定每秒钟只允许接收一定数量的 ICMP Echo 请求，就像有的网络环境会设置每秒最多接收 10 个请求等（具体数值可根据实际网络承载能力等因素调整）。以 Linux 系统为例，可以利用自带的防火墙工具 iptables 来配置规则实现速率限制，通过命令 “sudo iptables -A INPUT -p icmp --icmp-type echo-request -m limit --limit 10/s -j ACCEPT”（这里以限制每秒 10 个为例），这条规则就会限制每秒钟只允许接收 10 个 ICMP 的 echo-request 请求，那些超出这个频率的恶意请求就会被拦截在外，从而有效地减少恶意的 ICMP 请求对服务器等目标设备的影响。
通过合理的速率限制，即使有攻击者发起 ICMP-FLOOD 攻击，大量的恶意请求也无法一股脑地全部涌向目标设备，使得目标设备能够维持基本的正常网络流量处理，保障合法用户的正常访问和使用。

（二）流量过滤规则运用

流量过滤规则在防御 ICMP-FLOOD 攻击中起着关键作用，它能够帮助我们区分出有害的 ICMP 流量和正常合法的请求，进而阻止有害流量，保障合法请求顺利通过。
通常，我们借助防火墙或者入侵防御系统（IDS）等工具来实施流量过滤规则的设置。例如，在防火墙上可以依据 IP 地址、端口号、协议类型等多维度来制定规则。对于 ICMP 协议相关的流量，我们可以设置规则只允许来自特定信任 IP 地址段的 ICMP Echo 请求通过，而对于那些来自陌生或者可疑 IP 地址范围的大量 ICMP 请求，则判定为可能的攻击流量并进行拦截。同时，对于 ICMP 包的类型、大小等特征也可以进行甄别，像一些不符合正常 ICMP 协议规范的畸形包，就直接进行过滤处理。
此外，入侵防御系统（IDS）可以通过分析网络流量的行为模式来发现异常的 ICMP 流量，比如短时间内某个 IP 地址发起的 ICMP 请求数量急剧增加且超出正常阈值，IDS 就能及时识别并通知防火墙等设备对这些异常流量进行阻断，确保正常的 ICMP 通信不受影响，像企业内部网络与外部服务器进行正常的网络连通性检测等合法的 ICMP 交互可以正常进行。

（三）异常检测机制

异常检测机制重点在于实时监控网络流量模式，通过分析 ICMP 流量的变化情况来判断是否正在遭受 ICMP-FLOOD 攻击。
一般会利用专业的网络监控工具或者设备内置的监控模块，对网络中的 ICMP 流量进行持续观察。比如，设定一个正常的 ICMP 流量基准范围，当发现 ICMP 流量在短时间内突然出现激增，例如原本每秒只有几个 ICMP Echo 请求，突然在某一秒增长到成百上千个，而且这种高流量情况持续一段时间，就很可能是正在遭受 ICMP-FLOOD 攻击了。
同时，还可以结合网络的历史流量数据进行对比分析，如果当前的 ICMP 流量模式和以往正常情况下的模式出现明显偏差，像流量的峰值时间、流量的波动幅度等出现异常变化，也可以作为判断受到攻击的依据。另外，关注 ICMP 包的来源 IP 分布情况也很重要，如果出现大量来自不同 IP 地址（尤其是一些僵尸网络常用的 IP 段）的 ICMP 请求集中涌来，同样是异常情况的一种表现。一旦检测到这些异常情况，管理员就能及时采取相应的防御措施，避免攻击造成更严重的后果。

（四）禁用 ICMP 功能办法

网络管理员可以通过配置防火墙来限制设备的 ICMP 发送和接收能力，以此来抵御 ICMP-FLOOD 攻击。
具体操作步骤方面，以常见的企业级防火墙为例，管理员首先登录到防火墙的管理界面，在安全策略或者访问控制相关的配置板块中，找到 ICMP 协议相关的设置选项。然后，选择禁用设备接收和发送 ICMP 请求的功能，比如可以直接勾选禁止所有 ICMP Echo 请求进入等类似选项（不同品牌防火墙具体操作界面和选项名称会有所差异）。这样做的防御效果就是从根源上杜绝了 ICMP-FLOOD 攻击利用 ICMP 协议对目标设备发起攻击的可能性，使得攻击者发送的大量 ICMP Echo 请求无法到达目标设备，目标设备也就无需耗费资源去处理这些恶意请求了。
不过这种方式也有其适用场景，比较适合那些对 ICMP 协议功能需求不大的网络环境，例如一些内部办公网络，平时不需要通过 ICMP 来进行网络连通性检测等操作，就可以考虑禁用 ICMP 功能来保障网络安全；而对于一些需要依靠 ICMP 协议进行网络维护、故障排查等工作的网络，如网络服务提供商的部分网络节点，就不太适合完全禁用，需要综合权衡后采用其他辅助防御手段一起保障安全。

（五）专业工具及其他方式

使用专业的 DDoS 缓解工具是当前应对 ICMP-FLOOD 攻击的一种高效方式，这类工具能够在恶意流量到达目标系统之前进行筛选。例如一些知名的云防护服务提供商提供的 DDoS 防护产品，它们有着强大的流量清洗能力，凭借遍布全球的节点和智能的流量分析算法，可以快速识别出恶意的 ICMP-FLOOD 攻击流量，并在流量进入目标服务器所在网络之前就将其拦截过滤掉，保障合法的正常流量能够顺利抵达目标系统，从而确保目标服务的正常运行。
黑洞过滤也是一种常用手段，路由器和防火墙可以通过 IP 黑洞列表来识别已知的 DDoS 僵尸网络，一旦发现来自这些可疑来源的流量，就迅速将其丢弃，就好像把这些恶意流量引入了一个 “黑洞”，让它们无法对目标设备产生影响。不过，这种方式存在一定的局限性，对于那些频繁更换 IP 地址的僵尸网络，可能就难以准确识别并过滤其流量了，因为它们总是以新的 IP 面貌出现，不在已有的黑洞列表中，这就需要不断更新黑洞列表以及结合其他防御方式来共同应对。
另外，像反向路径验证（RPV）这种方式也能起到一定作用，通过验证传入 ICMP
 

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