Internet Control Message Protocol: Unterschied zwischen den Versionen
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Version vom 3. Februar 2024, 11:36 Uhr
ICMP (Internet Control Message Protocol) tauscht Statusinformationen der IP-Verbindung aus
Beschreibung
- Das Internet-Protokoll ermöglicht die Kommunikation von Geräten über beliebige Pfade
- Treten dabei Fehler auf, kann ICMP den Absender informieren
- Mögliche Probleme
- Gerät oder Dienst ist nicht erreichbar
- Header-Daten wurden verfälscht
- die Lebenszeit (TTL) eines Datagramms ist abgelaufen
- die Pufferkapazität des Empfängers ist erschöpft
- OSI-Schicht 3
- Die Daten werden jedoch in IP-Paketen transportiert, wie dies bei TCP & UDP geschieht, obwohl ICMP kein Transportprotokoll ist
- ICMP nutzt somit das IP-Protokoll, als wäre es ein Protokoll einer höheren Schicht (im OSI-Modell), obwohl es eigentlich integraler Bestandteil des IP-Protokolls ist
- Fehlerermittlung
| Grund | Auslöser |
|---|---|
| Ziel nicht erreichbar (Destination Unreachable) | Dieser Fehler tritt auf, wenn der Zielrechner nicht mehr existiert, oder auf diesem kein passendes Protokoll gefunden werden kann. Tritt dieser Fall ein, wird der Absender entsprechend benachrichtigt |
| Zeit überschritten (Time Exceeded) | |
| Ungültige Parameter (Parameter Problem) | |
| Senderate reduzieren (Source Quench) | |
| Umleitung im Netzwerk (Redirect) | |
| Prüfung auf die Erreichbarkeit eines Gerätes | |
| Ermittlung des Pfades, den ein Datagramm durch das Netz beschreitet | |
| Ermittlung der maximalen Größe des Datagramms auf diesem Pfad |
Paketstruktur
Header
Der ICMP-Header folgt direkt auf den IPv4-Header
- wird an der Protokollnummer erkannt
- Erweitert den IP-Header und ist als integraler Bestandteil des IP-Protokolls zu sehen
- Länge: 8 Byte + Datenabschnitt variabler Größe
- Format der ersten vier Bytes
- Mit dem ersten Byte wird der Typ der Nachricht kodiert
- Das zweite Byte enthält einen, vom jeweiligen Typ abhängigen Code
- Das dritte und vierte Byte bilden eine Prüfsumme des Headers
Die folgenden vier Bytes sind vom Typ der ICMP-Nachricht abhängig
| Typ | Typname | Code | Bedeutung |
|---|---|---|---|
| 0 | Echo Reply | 0 | Echo-Antwort |
| 3 | Destination Unreachable | 0 | Netzwerk nicht erreichbar |
| 1 | Host (Zielstation) nicht erreichbar | ||
| 2 | Protokoll nicht erreichbar | ||
| 3 | Port nicht erreichbar | ||
| 4 | Fragmentierung nötig, Don’t Fragment aber gesetzt | ||
| 5 | Route nicht möglich | ||
| 13 | Paket wird von der Firewall des Empfängers geblockt | ||
| 4 | Source Quench | 0 | Datagramm verworfen, da Warteschlange voll |
| 5 | Redirect Message | 0 | Benachrichtigung über eine Umleitung für das angegebene Netzwerk |
| 1 | Benachrichtigung über eine Umleitung für den ausgewählten Host | ||
| 2 | Umleitung für den angegebenen Dienst & das Netz | ||
| 3 | Umleitung für den angegebenen Dienst & den Host | ||
| 8 | Echo Request | 0 | Echo-Anfrage (Ping) |
| 9 | Router Solicitation | 0 | Suche nach einem Router |
| 10 | Router Advertisement | 0 | Bekanntmachung eines Routers |
| 11 | Time Exceeded | 0 | TTL (Time To Live, Lebensdauer) abgelaufen |
| 1 | Zeitlimit während der Defragmentierung überschritten |
Daten
- Je nach Typ der ICMP-Nachricht haben die, sich dem ICMP-Header anschließenden Daten, einen unterschiedlichen Inhalt und sind verschieden strukturiert
- Oft wird der IP-Header wiederholt und im Anschluss daran die ersten 64 Bit des ursprünglichen Datagramms
- Damit wird dem Zielrechner die Zuordnung der Nachricht ermöglicht
Anwendung
ping
Trace Route
Path MTU Discovery
- Ermittlung der Maximum Transfer Unit zu einem entfernten IP-Netzwerk
- Muss von jedem Router unterstützt werden
Ermittlung der MTU
- Der Sender generiert ein IP-Paket mit der MTU des lokalen Netzes und gesetztem Don't Fragment-Bit
- Wird auf dem Weg ein Transfernetz erreicht, dessen MTU überschritten wird, sodass dessen Router das Paket fragmentieren müsste, wird das Paket verworfen und der Absender durch eine ICMP-Nachricht vom Typ 3 Code 4 (Destination Unreachable,Fragmentation required, and DF flag set) benachrichtigt
- Da der Absender nun die MTU der Gegenseite kennt, kann er die seine entsprechend anpassen und die Daten erneut versenden
Umleitung im Netzwerk
Wird von einem Router bemerkt, daß es für ein IP-Paket einen schnelleren Weg zum Ziel gibt, kann er den Absender darüber informieren. Dies geschieht mit einer ICMP-Nachricht vom Typ Redirect:
- Rechner B möchte Daten an Rechner A versenden und sendet diese an seinen Standard-Router R2 (1)
- Router R2 übergibt die Daten an Router R1, der diese an den Zielrechner A weiterleitet (2)
- Router R2 erkennt jedoch, daß es für Rechner A günstiger wäre, sich gleich an Router R1 zu wenden und teilt ihm dieses durch eine ICMP-Nachricht vom Typ Redirect mit (3)
- Rechner B sendet fortan die Daten direkt zu Router R1 (4)
Sicherheit
Ping flood
- Bei der einfachsten Variante dieser Angriffsmethode sendet ein angreifender Rechner in schneller Folge Echo Request-Nachrichten an das Opfer
- Dabei wird die eigene Adresse (also die des Absenders) gefälscht, so dass ein zufälliger Rechner mit den resultierenden Echo Reply-Antworten des Opfers bombardiert wird
- Ziel solcher Angriffe ist es, die Nichtverfügbarkeit eines Dienstes (Denial of Service) herbeizuführen, da das Opfer mit der Beantwortung der ICMP-Anfragen beschäftigt wird
Ping of Death
- Diese Variante eines Denial-of-Service-Angriffs sollte heute nicht mehr zum Ziel führen, da die dafür anfälligen Betriebssysteme inzwischen entsprechende Updates erhielten
- Beim Ping of Death wurden ICMP-Nachrichten versendet, bei denen die zulässige Größe überschritten wurde, so daß diese für den Transport fragmentiert werden mussten
- Das letzte Fragment einer solchen Nachricht enthielt dann eine Kombination der Werte für Offset und Fragmentgröße, die das Gesamtpaket größer werden ließen, als die erlaubten 65'535 Byte. Dies konnte zu einem Stapelüberlauf und somit zum Absturz des Zielrechners führen