Илья Медведовский - Атака на Internet

Немного о ICMP

Как известно, в сети Internet существует управляющий протокол ICMP (Internet Control Message Protocol), одной из функций которого является удаленное управление таблицей маршрутизации на хостах внутри сегмента Сети. Динамическое удаленное управление маршрутизацией изначально задумывалось для предотвращения возможной передачи сообщений по неоптимальному маршруту, а также для повышения отказоустойчивости Сети в целом. Предполагалось, что сетевой сегмент может быть подключен к Internet не через один (как это обычно происходит), а через несколько маршрутизаторов. В этом случае адресоваться во внешнюю сеть можно через любой из ближайших узлов. Это довольно удобно как с точки зрения оптимальности маршрута (например, к хосту www.example.one кратчайший маршрут проходит через первый маршрутизатор, а к хосту www.example.two – через второй маршрутизатор), так и с точки зрения повышения надежности работы Сети: при выходе из строя одного из маршрутизаторов связь с внешним миром возможна через другой маршрутизатор. В обоих случаях – как при изменении оптимального маршрута, так и при выходе из строя маршрутизатора – необходимо изменение таблицы маршрутизации в памяти сетевой операционной системы. Одно из назначений протокола ICMP состоит именно в динамическом изменении таблицы маршрутизации оконечных сетевых систем.

Итак, в Internet удаленное управление маршрутизацией реализовано в виде передачи с маршрутизатора на хост управляющего ICMP-сообщения Redirect Message (Перенаправить сообщение). Заголовок сообщения представлен на рис. 4.10.

Поля сообщения принимают следующие значения: поле Type – 5, поле Code – 0 = Redirect datagrams for the Network, 1 = Redirect datagrams for the Host, 2 = Redirect datagrams for the Type of Service and Network или 3 = Redirect datagrams for the Type of Service and Host.

Как следует из спецификации протокола ICMP, сообщение Redirect бывает двух видов. Первый вид сообщения (code 0) носит название Redirect Datagrams for the Network (Таблица данных перенаправления в сетях) и уведомляет хост о необходимости смены адреса маршрутизатора, заданного по умолчанию, или о смене маршрута к определенной подсети. Второй вид (code 1) – Redirect Datagrams for the Host (Таблица данных перенаправления для хоста) – информирует хост о том, что следует создать новый маршрут к отмеченному в сообщении объекту и внести его в таблицу маршрутизации, указывая IP-адрес хоста, для которого нужна смена маршрута (адрес будет занесен в поле Destination (Назначение) в пристыкованном IP-заголовке), и новый IP-адрес маршрутизатора, куда необходимо направлять пакеты для данного хоста (этот адрес заносится в поле Gateway). В результате исследования реакции различных сетевых систем на данное ICMP-сообщение выяснилось важное ограничение, накладываемое на IP-адрес нового маршрутизатора, – он должен быть в пределах адресов данной подсети.

Исследование публикаций, посвященных протоколу ICMP, показало, что сообщение Redirect Datagrams for the Network устарело и уже не используется современными сетевыми ОС. Это подтверждает и проведенный авторами анализ исходных текстов ОС Linux 1.2.8. Иначе дело обстоит с управляющим сообщением Redirect Datagrams for the Host: здесь нет такого единства в рядах разработчиков различных сетевых ОС. Наши исследования показали, что на практике многие из известных UNIX-систем игнорируют это сообщение. Например, если в версии Linux 1.2.8 еще была реакция на Redirect Datagrams for the Host, то уже в версии Linux 2.0.0 такое сообщение игнорировалось. Иначе обстоит дело с ОС фирмы Microsoft – Windows 95 и Windows NT. Опасность Redirect Datagrams for the Host не была принята во внимание, и обе системы реагируют на это сообщение, позволяя удаленно изменять таблицу маршрутизации на любом Windows-хосте.

Итак, мы подошли к основному вопросу: в чем же потенциальная опасность реакции сетевой ОС на ICMP-сообщение Redirect Datagrams for the Host? Ответ очевиден: существует возможность несанкционированного изменения маршрутизации на хосте. Что может помешать кракеру самому послать подобное сообщение и навязать системе ложный маршрут? К сожалению, ничего. Анализ механизма идентификации ICMP-сообщения Redirect показывает, что единственным параметром, идентифицирующем это сообщение, является IP-адрес отправителя, который должен совпадать с IP-адресом маршрутизатора, так как это сообщение может и должно передаваться только маршрутизатором. Особенность протокола ICMP состоит в том, что он не предусматривает никакой дополнительной аутентификации отправителей. То есть ICMP-сообщения передаются на хост маршрутизатором однонаправленно без создания виртуального соединения (в процессе создания такого соединения можно было бы динамически, например по схеме Диффи-Хелмана, выработать идентифицирующую информацию). А так как ни хост, ни маршрутизатор не имеют заранее определенной статической ключевой информации для идентификации ICMP-сообщения Redirect, то очевидно, что в данном случае у получателя такого сообщения нет возможности установить подлинность его отправителя. Следовательно, ничто не мешает атакующему самому послать ложное ICMP-сообщение Redirect о смене маршрута от имени ближайшего роутера.