探秘Smurf攻击测试那些事儿(图文)

一、Smurf 攻击的基本原理

（一）协议利用方式

Smurf 攻击是一种基于 ICMP（Internet Control Message Protocol，互联网控制消息协议）协议的拒绝服务（DoS）攻击方式。攻击者会利用 ICMP Echo Request 报文的特性，通过 IP 欺骗手段来实施攻击。具体来说，攻击者会伪造源 IP 地址，将其伪造成受攻击主机的 IP 地址，然后向目标网络中的广播地址发送大量的 Echo Request 报文。由于广播地址的特殊性，它会把接收到的报文转发给目标网络内的所有主机，而这些主机收到报文后，会默认认为是受攻击主机发送来的请求，进而向这个被伪造的源 IP 地址（也就是真正的受攻击主机）发送 Echo Reply 报文，由此制造出大量源地址是受攻击主机 IP 地址的包，最终导致受攻击主机被海量的响应信息所吞没，出现拒绝服务的结果，使其无法正常提供网络服务。

（二）攻击流程解析

首先，攻击者着手制造欺骗性 Ping 分组（也就是 ICMP Echo Request 报文），在这个分组里，将其源 IP 地址进行篡改，伪造成想要攻击的目标主机的 IP 地址，而目的地址设置为目标网络中的广播地址。接着，攻击者把这个带有欺骗性质的 Ping 分组发送出去，借助路由器的广播机制，当广播地址接收到这个 Ping 分组后，会按照规则将其转发给目标网络内与之相连的所有主机。然后，这些收到 Ping 分组的大量主机，会遵循 ICMP 协议的要求，向 Ping 分组里所标注的源 IP 地址（也就是被攻击的目标系统）发送 echo 响应信息。随着越来越多的主机响应并发送 echo 响应信息，大量的信息汇聚到目标系统处，就如同洪水一般，最终使得目标系统被这些海量的信息完全吞没，系统资源被大量消耗，网络带宽也被占满，陷入拥堵状态，无法正常处理合法用户的请求，从而导致正常的网络服务无法开展。

二、Smurf 攻击常见测试方式

（一）基于 ICMP 应答风暴检测

在网络环境中，当出现 Smurf 攻击时，往往会有一个明显的特征，那就是会产生大量的 echo 报文。基于这一现象，我们可以通过检测收到的源 ip 相同的 echo 报文是否超过设置阈值，来判断 Smurf 攻击是否发生。
其依据在于 Smurf 攻击的原理，攻击者伪造源 IP 地址（将其伪造成受攻击主机的 IP 地址），向目标网络的广播地址发送大量的 ICMP Echo Request 报文，随后目标网络内众多主机就会向这个被伪造的源 IP 地址（也就是真正的受攻击主机）发送 Echo Reply 报文，如此一来，受攻击主机处就会出现大量源地址相同（都是受攻击主机 IP 地址）的 echo 报文。正常情况下，不会有如此多源 IP 相同的 echo 报文汇聚到某一台主机上，一旦超过了我们预先设置的合理阈值，便很有可能正在遭受 Smurf 攻击。
在实际操作时，网络管理员可以利用专业的网络监测工具，比如一些具备流量分析功能的网络管理软件，对网络中的报文进行实时监控与统计，重点关注 echo 报文的数量以及其对应的源 IP 情况，及时发现并判断是否有异常的 ICMP 应答风暴出现，进而确定是否存在 Smurf 攻击隐患。

（二）依据报文丢失率和重传率判断

Smurf 攻击发生时，由于大量的 ICMP Echo Request 报文以及相应产生的海量 Echo Reply 报文充斥在网络中，会导致网络阻塞，负载变得过重。而网络负载过重就会引发一系列的连锁反应，其中比较典型的就是会出现大量报文丢失和重传现象。
当网络中的路由器、交换机等网络设备处理能力达到极限，无法及时转发所有的报文时，部分报文就会丢失。而一些需要可靠传输的应用层协议，发现报文丢失后，就会触发重传机制，尝试重新发送这些丢失的报文，使得重传率也相应升高。
在实际应用中，网络运维人员可以借助网络性能监测工具，对网络中的报文丢失率和重传率进行持续观察。比如常见的一些基于 SNMP（简单网络管理协议）的网络管理系统，它们可以收集网络设备端口的相关数据，分析出报文丢失率和重传率等指标。一旦发现这些指标出现明显的上升趋势，超出了正常网络波动范围，那就需要警惕是否遭受了 Smurf 攻击，进而采取进一步的排查和应对措施。

（三）通过意外连接重置现象监测

Smurf 攻击造成网络阻塞、负载过重时，除了上述提到的报文丢失和重传问题外，还会对网络中正在进行的其他正常连接产生影响，使得所在网络连接出现意外中断或重置的情况。
这是因为网络资源被 Smurf 攻击产生的大量非法报文大量占用后，正常的网络连接无法获取到足够的带宽以及稳定的网络环境来维持通信，就容易出现连接意外断开或者重置的现象。比如一个正在进行视频会议或者在线游戏的场景，在遭受 Smurf 攻击时，可能会频繁出现卡顿，甚至直接中断连接，提示需要重新建立连接等情况。
在实际测试中，我们可以从终端用户反馈以及网络设备的连接状态记录两方面入手。一方面收集用户关于网络连接异常中断、重置的反馈信息，另一方面查看路由器、防火墙等设备上关于网络连接状态变化的日志记录。若发现网络连接意外中断或重置的频率明显增加，超出了日常正常的波动范围，那就很有可能是遭受了 Smurf 攻击，此时就需要尽快对网络进行排查，定位问题并采取相应的防御手段了。

三、Smurf 攻击测试的实践操作

（一）实验准备工作

在进行 Smurf 攻击测试的实验前，需要做好以下几方面的准备工作：
网络环境准备：

• 构建一个合适的局域网环境，例如可以选择使用小型的交换机、路由器来搭建网络拓扑结构，模拟出真实的网络场景，方便后续测试观察。如果条件允许，也可以利用虚拟网络环境软件，如 PacketTracer 等，它能便捷地创建、配置和模拟复杂的网络结构，有助于我们开展测试。

• 确定目标网络的 IP 地址段以及对应的广播地址，这对于后续发送伪造 IP 的 ICMP 报文到准确的广播地址至关重要。比如，常见的 C 类 IP 地址网段 192.168.1.0/24，其广播地址就是 192.168.1.255。

相关设备准备：

• 路由器：选择具备一定配置功能的路由器，并且提前对其进行基础配置，确保路由器各接口状态正常，能够实现数据转发功能。比如要开启相应接口，配置好 IP 地址以及子网掩码等信息。像华为、思科等品牌的路由器都是常用的测试设备，以华为路由器为例，进入系统视图后，使用 “interface [接口名称]” 命令进入接口配置模式，再通过 “ip address [IP 地址] [子网掩码]” 命令配置接口 IP 地址，“undo shutdown” 命令开启接口。

• 终端设备：准备若干台 PC 机或者服务器作为终端，这些终端可以通过路由器或交换机连接到网络中，并且能够正常收发网络报文。需要提前在终端设备上配置好 IP 地址、子网掩码、默认网关等网络参数，部分终端可以设置为通过 DHCP（动态主机配置协议）自动获取网络参数，以简化配置过程。

软件工具准备：

• 抓包工具：例如 Wireshark，它可以捕获网络中的各种报文，方便我们查看 ICMP 报文的发送、接收情况以及源 IP、目的 IP 等详细信息，辅助判断攻击是否成功触发以及分析网络流量情况。在安装并打开 Wireshark 后，选择对应的网络接口进行抓包，就能实时看到网络中传输的数据包了。

• 报文发送工具：像 hping3 等工具，可用于发送伪造 IP 的 ICMP 报文，实现 Smurf 攻击测试的关键操作。在使用 hping3 时，通过特定的命令参数组合，如 “sudo hping3 -1 -a [伪造的源 IP 地址] -c [报文数量] [目标广播地址]”（其中 “-1” 表示使用 ICMP 协议），就能够按照设定要求发送相应的 ICMP 报文。

（二）具体操作步骤

以下是进行 Smurf 攻击测试的具体操作流程：
第一步：配置网络设备及终端参数

• 路由器配置：进入路由器的配置界面（不同品牌路由器进入方式不同，常见的是通过命令行或者网页端管理界面），配置各个接口的 IP 地址、子网掩码等信息，开启相应接口使其处于工作状态。例如，使用命令 “interface FastEthernet0/0” 进入特定接口配置模式，接着输入 “ip address 192.168.1.254 255.255.255.0” 来配置 IP 地址及子网掩码，最后执行 “no shutdown” 命令开启该接口。同时，可根据需要配置路由器的 DHCP 服务，方便终端自动获取 IP 地址，命令如 “ip dhcp pool [DHCP 池名称]” 进入 DHCP 池配置模式，然后设置好 “default-router [默认网关地址]” 和 “network [网络地址] [子网掩码]” 等参数。

• 终端配置：在 PC 机或者服务器等终端设备上，若采用手动配置 IP 的方式，需要在网络设置中填入正确的 IP 地址（要与路由器接口所在网段相匹配）、子网掩码、默认网关以及 DNS 服务器地址等信息；若选择通过 DHCP 自动获取，则只需将网络配置选项设置为 DHCP 即可，等待从路由器的 DHCP 服务器获取到相应的网络参数，确保终端能正常联网通信。

第二步：确定目标广播地址及伪造源 IP 地址

• 根据已配置好的目标网络 IP 地址段，计算出对应的广播地址，如前面提到的 192.168.1.0/24 网段，其广播地址就是 192.168.1.255。

• 选择要伪造的源 IP 地址，一般将其设置为目标网络中某台需要被攻击测试的主机 IP 地址，这样当伪造的 ICMP 报文发送出去后，大量的响应报文就会发往这台被伪造 IP 对应的主机，达到模拟攻击效果。

第三步：利用工具发送伪造 IP 的 ICMP 报文
打开报文发送工具，如 hping3，在命令行中输入相应命令来发送伪造 IP 的 ICMP 报文。以向 192.168.1.255 这个广播地址发送伪造源 IP 为 192.168.1.100 的 ICMP 报文为例，命令如下：“sudo hping3 -1 -a 192.168.1.100 -c 1000 192.168.1.255”，这里 “-1” 表示使用 ICMP 协议，“-a” 后面跟伪造的源 IP 地址，“-c” 后面指定发送的报文数量，最后是目标广播地址。执行该命令后，工具就会向目标广播地址发送大量带有伪造源 IP 的 ICMP Echo Request 报文。
第四步：观察测试结果

• 同时打开抓包工具，如 Wireshark，选择对应的网络接口进行抓包，查看网络中是否出现大量发往伪造源 IP 地址（也就是被攻击测试主机 IP 地址）的 ICMP Echo Reply 报文，若出现且数量众多，说明攻击测试在一定程度上模拟成功，目标主机所在网络出现了类似 Smurf 攻击下的流量放大情况。

• 观察被测试的目标主机的网络状态，可以通过查看主机的网络连接情况、响应速度、资源占用率（如 CPU 使用率、内存使用率等）等方面来判断是否受到了影响，例如是否出现网络卡顿、响应延迟甚至无法正常访问网络等现象，以此来综合评估 Smurf 攻击测试的效果。

需要注意的是，Smurf 攻击是一种具有破坏性的网络攻击行为，上述测试仅应在合法合规的、经过授权的内部测试环境中进行，切不可在未经许可的外部网络随意实施，以免造成不良的法律后果和网络安全事故。

四、Smurf 攻击测试的注意事项

（一）对网络环境的影响把控

在进行 Smurf 攻击测试时，务必要提前对可能给所在网络环境带来的影响做好充分预估与把控。由于 Smurf 攻击测试会涉及发送大量的 ICMP 报文等操作，这极有可能造成网络带宽的急剧消耗，就像原本顺畅的网络通道被突然涌入的大量 “车辆” 堵住一样，使得正常的网络数据传输变得缓慢甚至无法进行，进而出现网络拥堵情况。
例如，在一个企业的办公局域网中，如果贸然开展 Smurf 攻击测试，大量的 echo 报文充斥其中，员工们正常的办公操作，像发送邮件、访问内部系统、开展线上会议等都会受到影响，严重干扰日常工作的开展。
所以，在测试前，要提前制定好应对网络带宽消耗和拥堵问题的相关措施。一方面，可以提前与网络中其他相关用户进行沟通协调，选择在对正常使用影响最小的时间段来进行测试；另一方面，准备好相应的网络流量控制工具，当发现网络带宽占用过高、出现拥堵迹象时，及时通过工具对流量进行限制和调控，避免影响范围进一步扩大，确保网络能够尽快恢复正常状态，保障正常的网络使用不受过度干扰。

（二）避免非法测试行为

Smurf 攻击测试必须严格在合法合规以及符合道德规范的框架内进行，这一点至关重要。需要明确的是，这种测试仅仅是为了帮助我们更好地了解网络安全状况、检测网络防御能力等目的，绝不能成为实施非法攻击的幌子。
绝对禁止利用测试之名，在未经授权的情况下对其他外部网络发起真实的 Smurf 攻击。例如，不能出于好奇或者不正当目的，去尝试对互联网上的其他企业、机构甚至个人用户的网络进行攻击测试，这是严重违反法律法规的行为，会给他人带来诸如网络瘫痪、数据丢失、业务中断等巨大损失，同时自己也必将面临法律的严厉制裁。
而且，就算是在内部的、经过授权允许的网络环境中进行测试，也需要遵循既定的流程和规范，提前向相关网络管理部门报备，在专业人员的监督和指导下开展，确保测试行为不会失控，始终处于合法、合理、可控的范围之内，共同维护健康、安全的网络环境。

五、应对 Smurf 攻击的防御策略

（一）从源头阻塞攻击

Smurf 攻击依靠攻击者使用欺骗性源地址发送 echo 请求来实施。为从源头阻止这种攻击，我们可以利用路由器的访问控制等手段，保证内部网络中发出的所有传输信息都具有合法的源地址。例如，通过合理配置路由器的相关规则，对网络数据包的源地址进行严格验证，只有来源合法、符合设定要求的数据包才能在网络中进行传输，这样就可以防止那些带有欺骗性质的分组找到反弹站点，使其无法触发后续的攻击行为，从根本上杜绝 Smurf 攻击的发生。像在企业的内部办公网络中，网络管理员可以根据企业内部的 IP 地址分配规则，在路由器上设置相应的访问控制策略，拒绝那些源地址异常或者不符合企业网络规范的数据包进入网络，以此来保障网络的安全性，避免成为 Smurf 攻击的源头。

（二）对反弹站点的阻塞

阻塞 Smurf 攻击反弹站点常见有以下两种选择：

• 阻塞所有入站 echo 请求：通过这种方式，可以直接防止相关分组到达自己的网络。比如在一些对网络安全性要求较高，且内部网络不需要接收外部的 echo 请求的场景下，就可以采取这样的措施。例如某些企业内部的核心生产网络，为了避免外部的干扰以及潜在的攻击风险，在网络边界处设置规则，将所有入站的 echo 请求全部拦截，确保网络环境的纯净和安全，使得 Smurf 攻击所依赖的 echo 请求无法进入网络，从而阻断攻击链路。

• 路由器配置阻止网络广播映射：若不能阻塞所有入站 echo 请求，还可以选择让路由器停止把网络广播地址映射成为 LAN 广播地址。在 Cisco 路由器中，可以在 LAN 接口的配置模式中输入命令 “no ip directed-broadcast” 来实现这一操作，不过需要注意的是，必须在所有路由器的所有 LAN 接口都使用该命令，仅在部分外围路由器上应用此命令是起不到有效作用的。例如在校园网络环境中，各个教学楼、办公楼的局域网通过路由器相连，若要防止 Smurf 攻击，就需要对所有相关的路由器 LAN 接口进行这样的配置，阻止网络广播的不当映射，避免内部网络收到不必要的 echo 请求，进而抵御 Smurf 攻击。

（三）其他防御措施

除了上述方法外，还有一些其他有效的防御 Smurf 攻击的办法：

• 关闭网络路由器的 IP 广播地址：由于 Smurf 攻击是向网络广播地址发送大量伪造源 IP 的 ICMP 报文来触发的，所以关闭路由器的 IP 广播地址功能，就能在很大程度上避免攻击报文在网络中扩散。例如一些小型企业的网络，平时对广播功能需求不大，就可以选择关闭该功能，以此减少遭受 Smurf 攻击的风险，让网络环境更加安全稳定。

• 设置禁止主机和路由器响应 ICMP 回声请求：很多时候，Smurf 攻击就是利用主机和路由器会对 ICMP 回声请求进行响应这一特性来制造大量反馈信息，进而淹没目标主机的。通过设置禁止响应 ICMP 回声请求，就能截断这一攻击链条。像在一些服务器所在的网络环境中，为了保障服务器能正常对外提供服务，不被恶意攻击干扰，可以对服务器以及与之相连的路由器进行这样的设置，使其忽略外部

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