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不需要 root 权限的 ICMP ping

 3 years ago
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不需要 root 权限的 ICMP ping

本文来自依云's Blog，转载请注明。

ICMP 套接字是两年前 Linux 内核新加入的功能，目的是允许不需要 set-user-id 和CAP_NET_RAW权限的 ping 程序的实现。大家都知道，set-user-id 程序经常成为本地提权的途径。在 Linux 内核加入此功能之前，以安全为目标的 Openwall GNU/*/Linux 实现了除 ping 程序之外的所有程序去 suid 化……这个功能也是由他们提出并加入的。

我并没有在 man 手册中看到关于 ICMP 套接字的信息。关于 ICMP 套接字使用的细节来自于内核邮件列表。

使用 ICMP 套接字的好处：

  1. 程序不需要特殊的权限；
  2. 内核会帮助搞定一些工作。

坏处是：

  1. 基本没有兼容性可讲；
  2. 需要调整一个内核参数。

这个内核参数是net.ipv4.ping_group_range，是一对整数，指定了允许使用 ICMP 套接字的组 ID的范围。默认值为1 0，意味着没有人能够使用这个特性。手动修改下：

sudo sysctl -w net.ipv4.ping_group_range='0 10'

当然你可以直接去写/proc/sys/net/ipv4/ping_group_range文件。

如果系统不支持这个特性，在创建套接字的时候会得到「Protocol not supported」错误，而如果没有权限，则会得到「Permission denied」错误。

创建 ICMP 套接字的方法如下：

import socket
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM, socket.IPPROTO_ICMP)

它的类型和 UDP 套接字一样，是SOCK_DGRAM，不是SOCK_RAW哦。这意味着你不会收到 20 字节的 IP 头。不仅仅如此，使用 ICMP 套接字不需要手工计算校验和，因为内核会重新计算的。ICMP id 也是由内核填的。在接收的时候，内核会只把相应 id 的 ICMP 回应返回给程序，不需要自己或者要求内核过滤了。

所以，要组装一个 ICMP ECHO 请求包头很容易了：

header = struct.pack('bbHHh', 8, 0, 0, 0, seq)

这五项依次是：类型（ECHO_REQUEST）、code（只能为零）、校验和（不需要管）、id（不需要管）、序列号。

接收起来也简单，只要看一下序列号知道是回应自己发的哪个包的就行了。

这里是我的一个很简单的实例。

附注：Mac OS X 在 Linux 之前实现了类似的功能。但是行为可能不太一样。有报告校验和需要自己计算的，也有报告发送正确但是返回报文是乱码的。另，FreeBSD 和 OpenBSD 不支持这个特性。


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