[Network] ICMP란? / ping, traceroute

ICMP란?

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ICMP(Internet Control Message Protocol, 인터넷 제어 메시지 프로토콜)는 네트워크 장치에서 네트워크 통신 문제를 진단하는 데 사용하는 네트워크 계층 프로토콜이다. ICMP가 사용되는 주요 방법은 데이터가 목적지에 잘 도달하는지, 도달 시간이 적절한지를 확인하는 것이다.

 

ICMP의 용도

ICMP의 주요 용도는 오류보고이다. 두 장치가 인터넷을 통해 연결되면 ICMP를 사용하여 데이터가 의도한 대상에 도달하지 못한 경우, 수신 장치에서 전송장치로 전달할 수 있는 오류를 생성할 수 있다. 다만 데이터에 대한 정보를 전달하기 위한 프로토콜이지만, 데이터 자체를 관리하지는 않는다.

예를 들어 데이터 패킷이 라우터에 비해 너무 큰 경우 라우터에서는 패킷을 삭제하고 ICMP 메시지를 데이터의 원래 소스로 돌려보낸다.

 

또 다른 일반적인 용도는 네트워크 성능을 평가하기 위한 진단 도구이다. 대표적으로 ping과 traceroute가 있다.

두 가지 모두 ICMP를 사용하여 작동하며, 데이터가 정상적으로 전송되었는가에 대한 정보를 담은 메시지이다. 

이 두 가지는 아래에서 다시 다룬다.

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ICMP 작동 방식

ICMP는 메시지를 보내기 전에 다른 장치와의 연결을 할 필요가 없다. 인터넷 프로토콜(IP)와 달리 ICMP는 TCP, UDP와 같은 전송 계층 프로토콜과 연결되지 않는다. 

예를 들어, TCP로 통신중인 두 장치는 3 way-handshake 과정을 통해 여러 단계를 거친 뒤 데이터를 전송할 수 있다. 반면에 ICMP는 이러한 연결이 선행되지 않고, 메시지가 간단히 전송된다. 또한 장치의 특정 포트(port)를 대상으로 하지 않는다.

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ICMP 악용 사례

ICMP 플러드 공격, Ping of Death 공격, SMURF 공격 등을 통해 공격에 사용되기도 한다.

DDos 공격

ICMP를 이용한 DDoS 공격자는 대상 장치가 ICMP 패킷을 모두 처리할 수 없도록 매우 많은 양의 ping을 보내려고 시도한다. 패킷마다 각각 처리 및 응답이 필요하기 때문에 장치의 리소스가 고갈되어 실제 사용자가 장치를 사용할 수 없게 된다.

Ping of Death 공격

PoD 공격은 대상 장치가 처리할 수 없는 패킷에 허용되는 최대 크기보다 큰 ping을 대상 시스템에 보내 시스템이 정지하거나 충돌하게 만드는 공격이다. 

데이터 패킷은 타겟에 향하면서 조각화 되지만, 재조립하는 프로세스 중 다시 결합하여 타깃에 도착하면 버퍼 오버플로우가 발생하여 장치가 오작동하게 됩니다.
지금 시점에서는 한물 간 공격이지만, 레거시 장치에서는 여전히 취약할 수 있다고 한다.

 

 

ping / traceroute

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ping

ping 명령은 원격 호스트, 네트워크의 상태를 판별하고 성능 평가, 테스트, 측정, 관리하는 데에 유용하게 사용된다.

(인터넷 네트워크가 연결되었는지 확인할 수 있다.)

ping은 Packet Internet Groper의 약자로, 다른 호스트에 IP데이터그램이 도달하는지 여부를 확인한다.

즉, 다른 호스트로 패킷이 잘 전송되는지 확인하는 것이다.

기본 명령어

ping {ipv4}

ping 날려보기

구글(8.8.8.8)로 ping을 날려보자.

인터넷 연결 상태 ping

목적지까지 패킷이 잘 전송되는 것을 알 수 있다.

 

이제 WIFI를 끄고 같은 명령어를 사용해보자.

인터넷 미연결 상태 ping

위와 같이 패킷이 전송되지 않는다.

 

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traceroute

traceroute 명령어는 패킷이 목적지에 도달할 때까지 거치는 경로(라우터)를 추적하는 데 사용된다. 

네트워크 경로에서 각 홉에서 발생하는 지연시간을 확인할 수 있다.

• 패킷이 목적지에 도달할 때까지 거치는 모든 라우터를 나열한다.
• 각 홉에서의 왕복시간을 측정하여 네트워크 지연 시간을 확인할 수 있다.
• 특정 경로에서의 장애 지점을 식별하여 네트워크 문제를 진단할 수 있다.

traceroute {ipv4}

구글(8.8.8.8)로 traceroute 명령을 시도했다.

홉 1~3 . 홉 6~9에서 거치는 IP 주소, 응답 시간을 확인할 수 있다.

4,5에서는 응답이 없다. 일부 라우터가 ICMP 패킷에 응답하지 않도록 설정되어 있기 때문이다.

대상 시스템이 응답하지 않을 경우 (*)과 함께 표시된다.

이 부분의 라우터가 ICMP 패킷에 응답하지 않았다는 뜻이다.