端口扫描原理与实现_端口扫描与检测技术

使用Nmap进行端口扫描

    在未经授权的情况下夺取计算机系统控制权的行为是 违法行为， 此篇文章仅作为学习交流和探讨，若要测试成果，请在自己虚拟机上测试，或者被允许渗透的计算机系统上演练， 请勿做出违法之骚操作，操作者做出的一切违法操作均与本人和此文无关

    本文使用Nmap进行扫描，其他扫描手段本文不进行探讨

    Nmap是端口扫描方面的业内标准，网上的资料让人眼花缭乱，时至今日，各式各样的防火墙已经普遍采用了入侵检测和入侵防御技术，他们能够有效地拦截常见的端口扫描，所以，即使使用Nmap程序扫描结果一无所获也不是什么意外的事。换句话说， 如果你在公网上对指定网段进行主机扫描时没检测出一台在线主机，那么就应当认为扫描行动多半是被防火墙系统拦截下来了，反之则是另一种极端情况：每台主机都在线，每个端口都处于开放状态

SYN扫描

    所谓的SYN扫苗实际上是一种模拟TCP握手的端口扫描技术。TCP握手分为3个阶段：SYN、SYN-ACK、ACK。在进行SYN扫描时，Nmap程序向远程主机发送SYN数据包并等待对方的SYN-ACK数据。 如果在最初发送SYN数据包之后没有收到SYN-ACK响应，那么既定端口就不会是开放端口，在此情况下，既定端口不是关闭就是被过滤了

    在使用Nmap扫描之前，可以先使用maltego之类的信息搜集工具分析出有用的信息。我使用一个非法网站的IP来作为演示

需要注意的是，某个端口是开放端口不代表这个端口背后的程序存在安全缺陷，我们仅能够通过开放端口初步了解计算机运行的应用程序，进而判断这个程序是否存在安全缺陷

    版本扫描

    虽然SYN扫描具有某种隐蔽性，但它不能告诉我们打开这些端口的程序到底是什么版本，如果说我们想要知道这台主机的某个端口在运行着什么程序以及它运行的版本，这在我们后期威胁建模阶段有极大的用处， 使用-sT或者-sV 即可查看

    运气很好，看来这个网站运行的程序有安全漏洞，这个名为OpenSSH 5.3的软件存在着一个CVE-2016-10009漏洞，攻击者可以通过远程攻击openssh来获得服务器权限。我们在这里不做攻击操作，毕竟这是别人的网站，虽然是个违法网站。如果有机会后期笔者将会根据情况写一些关于漏洞利用的文章

UPD扫描

    Nmap的SYN扫描和完整的TCP扫描都不能扫描UDP，因为UDP的程序采用无连接的方式传输。在进行UDP扫描时，Nmap将向既定端口发送UPD数据包，不过UDP协议的应用程序有着各自不同的数据传输协议，因此在远程主机正常回复该数据的情况下，能够确定既定端口处于开放状态。 如果既定端口处于关闭状态，那么Nmap程序应当收到ICMP协议的端口不可达信息。 如果没有从远程主机收到任何数据那么情况就比较复杂了，比如说：端口可能处于发放状态，但是响应的应用程序没有回复Nmap发送的查询数据，或者远程主机的回复信息被过滤了，由此可见 在开放端口和被防火墙过滤的端口方面，Nmap存在相应的短板

扫描指定端口

    指定端口的扫描可能造成服务器崩溃，最好还是踏踏实实的彻底扫描全部端口 。就不拿别人的服务器来测试了，毕竟我也怕被报复，在这里我把渗透目标设置为我自己的xp靶机，步骤跟前面一样，扫描出端口查看是否有可利用程序，然后对想扫描的端口进行扫描

在渗透测试中，我们都不希望致使任何服务器崩溃，但是我们的确可能会遇到那些无法正确受理非预期输入的应用程序，在这种情况下，Nmap的扫描数据就可能引发程序崩溃

渗透测试之端口扫描

端口扫描:端口对应网络服务及应用端程序

服务端程序的漏洞通过端口攻入

发现开放的端口

更具体的攻击面

UDP端口扫描:

如果收到ICMP端口不可达,表示端口关闭

如果没有收到回包,则证明端口是开放的

和三层扫描IP刚好相反

Scapy端口开发扫描

命令:sr1(IP(dst="192.168.45.129")/UDP(dport=53),timeout=1,verbose=1)

nmap -sU 192.168.45.129

TCP扫描:基于连接的协议

三次握手:基于正常的三次握手发现目标是否在线

隐蔽扫描:发送不完整的数据包,不建立完整的连接,如ACK包,SYN包,不会在应用层访问,

僵尸扫描:不和目标系统产生交互,极为隐蔽

全连接扫描:建立完整的三次握手

所有的TCP扫描方式都是基于三次握手的变化来判断目标系统端口状态

隐蔽扫描:发送SYN数据包,如果收到对方发来的ACK数据包,证明其在线,不与其建立完整的三次握手连接,在应用层日志内不记录扫描行为,十分隐蔽,网络层审计会被发现迹象

僵尸扫描:是一种极其隐蔽的扫描方式,实施条件苛刻,对于扫描发起方和被扫描方之间,必须是需要实现地址伪造,必须是僵尸机(指的是闲置系统,并且系统使用递增的IPID)早期的win xp,win 2000都是递增的IPID,如今的LINUX,WINDOWS都是随机产生的IPID

1,扫描者向僵尸机发送SYN+ACY,僵尸机判断未进行三次握手,所以返回RST包,在RST数据包内有一个IPID,值记为X,那么扫描者就会知道被扫描者的IPID

2,扫描者向目标服务器发送SYN数据包,并且伪装源地址为僵尸机,如果目标服务器端口开放,那么就会向僵尸机发送SYN+ACK数据包,那么僵尸机也会发送RST数据包,那么其IPID就是X+1(因为僵尸机足够空闲,这个就为其收到的第二个数据包)

3,扫描者再向僵尸机发送SYN+ACK,那么僵尸机再次发送RST数据包,IPID为X+2,如果扫描者收到僵尸机的IPID为X+2,那么就可以判断目标服务器端口开放

使用scapy发送数据包:首先开启三台虚拟机,

kali虚拟机:192.168.45.128

Linux虚拟机:192.168.45.129

windows虚拟机:192.168.45.132

发送SYN数据包:

通过抓包可以查看kali给linux发送syn数据包

linux虚拟机返回Kali虚拟机SYN+ACK数据包

kali系统并不知道使用者发送了SYN包,而其莫名其妙收到了SYN+ACK数据包,便会发RST包断开连接

也可以使用下列该命令查看收到的数据包的信息,收到对方相应的SYN+ACK数据包,scapy默认从本机的80端口往目标系统的20号端口发送,当然也可以修改

如果向目标系统发送一个 随机端口:

通过抓包的获得:1,kali向linux发送SYN数据包,目标端口23456,

2,Linux系统由自己的23456端口向kali系统的20号端口返回RST+ACK数据包,表示系统端口未开放会话结束

使用python脚本去进行scapy扫描

nmap做隐蔽端口扫描:

nmap -sS  192.168.45.129 -p 80,21,110,443 #扫描固定的端口

nmap -sS 192.168.45.129 -p 1-65535 --open  #扫描该IP地址下1-65535端口扫描,并只显示开放的端口

nmap -sS 192.168.45.129 -p --open  #参数--open表示只显示开放的端口

nmap -sS -iL iplist.txt -p 80

由抓包可知,nmap默认使用-sS扫描,发送SYN数据包,即nmap=nmap  -sS

hping3做隐蔽端口扫描:

hping3 192.168.45.129 --scan 80 -S  #参数--scan后面接单个端口或者多个端口.-S表示进行SYN扫描

hping3 192.168.45.129 --scan 80,21,25,443 -S

hping3 192.168.45.129 --scan 1-65535 -S

由抓包可得:

hping3 -c 100  -S  --spoof 192.168.45.200 -p ++1 192.168.45.129

参数-c表示发送数据包的数量

参数-S表示发送SYN数据包

--spoof:伪造源地址,后面接伪造的地址,

参数-p表示扫描的端口,++1表示每次端口号加1,那么就是发送SYN从端口1到端口100

最后面跟的是目标IP

通过抓包可以得知地址已伪造,但对于linux系统(192.168.45.129)来说,它收到了192.168.45.200的SYN数据包,那么就会给192.168.45.200回复SYN+ACK数据包,但该地址却是kali伪造的地址,那么要查看目标系统哪些端口开放,必须登陆地址为kali伪造的地址即(192.168.45.200)进行抓包

hping3和nmap扫描端口的区别:1,hping3结果清晰明了

  2,nmap首先对IP进行DNS反向解析,如果没成功,那么便会对其端口发送数据包,默认发送SYN数据包

hping3直接向目标系统的端口发送SYN数据包,并不进行DNS反向解析

全连接端口扫描:如果单独发送SYN数据包被被过滤,那么就使用全连接端口扫描,与目标建立三次握手连接,结果是最准确的,但容易被入侵检测系统发现

response=sr1(IP(dst="192.168.45.129")/TCP(dport=80,flags="S"))

reply=sr1(IP(dst="192.168.45.129")/TCP(dport=80,flags="A",ack=(response[TCP].seq+1)))

抓包情况:首先kali向Linux发送SYN,Linux回复SYN+ACK给kali,但kali的系统内核不清楚kali曾给linux发送给SYN数据包,那么kali内核莫名其妙收到SYN+ACK包,那么便会返回RST请求断开数据包给Linux,三次握手中断,如今kali再给Linux发ACK确认数据包,Linux莫名其妙收到了ACK数据包,当然也会返回RST请求断开数据包,具体抓包如下:

那么只要kali内核在收到SYN+ACK数据包之后,不发RST数据包,那么就可以建立完整的TCP三次握手,判断目标主机端口是否开放

因为iptables存在于Linux内核中,通过iptables禁用内核发送RST数据包,那么就可以实现

使用nmap进行全连接端口扫描:(如果不指定端口,那么nmap默认会扫描1000个常用的端口,并不是1-1000号端口)

使用dmitry进行全连接端口扫描:

dmitry:功能简单,但功能简便

默认扫描150个最常用的端口

dmitry -p 192.168.45.129  #参数-p表示执行TCP端口扫描

dmitry -p 192.168.45.129 -o output  #参数-o表示把结果保存到一个文本文档中去

使用nc进行全连接端口扫描:

nc -nv -w 1 -z 192.168.45.129 1-100:      1-100表示扫描1-100号端口

参数-n表示不对Ip地址进行域名解析,只把其当IP来处理

参数-v表示显示详细信息

参数-w表示超时时间

-z表示打开用于扫描的模式

Python 实现端口扫描

一、常见端口扫描的原理

0、秘密扫描

秘密扫描是一种不被审计工具所检测的扫描技术。

它通常用于在通过普通的防火墙或路由器的筛选（filtering）时隐藏自己。

秘密扫描能躲避IDS、防火墙、包过滤器和日志审计，从而获取目标端口的开放或关闭的信息。由于没有包含TCP 3次握手协议的任何部分，所以无法被记录下来，比半连接扫描更为隐蔽。

但是这种扫描的缺点是扫描结果的不可靠性会增加，而且扫描主机也需要自己构造IP包。现有的秘密扫描有TCP FIN扫描、TCP ACK扫描、NULL扫描、XMAS扫描和SYN/ACK扫描等。

1、Connect()扫描

此扫描试图与每一个TCP端口进行“三次握手”通信。如果能够成功建立接连，则证明端口开发，否则为关闭。准确度很高，但是最容易被防火墙和IDS检测到，并且在目标主机的日志中会记录大量的连接请求以及错误信息。

TCP connect端口扫描服务端与客户端建立连接成功（目标端口开放）的过程：

① Client端发送SYN；

② Server端返回SYN/ACK，表明端口开放；

③ Client端返回ACK，表明连接已建立；

④ Client端主动断开连接。

建立连接成功（目标端口开放）

TCP connect端口扫描服务端与客户端未建立连接成功（目标端口关闭）过程：

① Client端发送SYN；

② Server端返回RST/ACK，表明端口未开放。

优点：实现简单，对操作者的权限没有严格要求（有些类型的端口扫描需要操作者具有root权限），系统中的任何用户都有权力使用这个调用，而且如果想要得到从目标端口返回banners信息，也只能采用这一方法。

另一优点是扫描速度快。如果对每个目标端口以线性的方式，使用单独的connect()调用，可以通过同时打开多个套接字，从而加速扫描。

缺点：是会在目标主机的日志记录中留下痕迹，易被发现，并且数据包会被过滤掉。目标主机的logs文件会显示一连串的连接和连接出错的服务信息，并且能很快地使它关闭。

2、SYN扫描

扫描器向目标主机的一个端口发送请求连接的SYN包，扫描器在收到SYN/ACK后，不是发送的ACK应答而是发送RST包请求断开连接。这样，三次握手就没有完成，无法建立正常的TCP连接，因此，这次扫描就不会被记录到系统日志中。这种扫描技术一般不会在目标主机上留下扫描痕迹。但是，这种扫描需要有root权限。

·端口开放：（1）Client发送SYN；（2）Server端发送SYN/ACK；（3）Client发送RST断开（只需要前两步就可以判断端口开放）

·端口关闭：（1）Client发送SYN；（2）Server端回复RST（表示端口关闭）

优点：SYN扫描要比TCP Connect()扫描隐蔽一些，SYN仅仅需要发送初始的SYN数据包给目标主机，如果端口开放，则相应SYN-ACK数据包；如果关闭，则响应RST数据包；

3、NULL扫描

反向扫描—-原理是将一个没有设置任何标志位的数据包发送给TCP端口，在正常的通信中至少要设置一个标志位，根据FRC 793的要求，在端口关闭的情况下，若收到一个没有设置标志位的数据字段，那么主机应该舍弃这个分段，并发送一个RST数据包，否则不会响应发起扫描的客户端计算机。也就是说，如果TCP端口处于关闭则响应一个RST数据包，若处于开放则无相应。但是应该知道理由NULL扫描要求所有的主机都符合RFC 793规定，但是windows系统主机不遵从RFC 793标准，且只要收到没有设置任何标志位的数据包时，不管端口是处于开放还是关闭都响应一个RST数据包。但是基于Unix(*nix,如Linux)遵从RFC 793标准，所以可以用NULL扫描。 经过上面的分析，我们知道NULL可以辨别某台主机运行的操作系统是什么操作系统。

端口开放：Client发送Null，server没有响应

端口关闭：（1）Client发送NUll；（2）Server回复RST

说明：Null扫描和前面的TCP Connect（）和SYN的判断条件正好相反。在前两种扫描中，有响应数据包的表示端口开放，但在NUll扫描中，收到响应数据包表示端口关闭。反向扫描比前两种隐蔽性高些，当精确度也相对低一些。

用途：判断是否为Windows系统还是Linux。

4、FIN扫描

与NULL有点类似，只是FIN为指示TCP会话结束，在FIN扫描中一个设置了FIN位的数据包被发送后，若响应RST数据包，则表示端口关闭，没有响应则表示开放。此类扫描同样不能准确判断windows系统上端口开发情况。

·端口开放：发送FIN，没有响应

·端口关闭：（1）发送FIN；（2）回复RST

5、ACK扫描

扫描主机向目标主机发送ACK数据包。根据返回的RST数据包有两种方法可以得到端口的信息。方法一是： 若返回的RST数据包的TTL值小于或等于64，则端口开放，反之端口关闭。

6、Xmas-Tree扫描

通过发送带有下列标志位的tcp数据包。

·URG：指示数据时紧急数据，应立即处理。

·PSH：强制将数据压入缓冲区。

·FIN：在结束TCP会话时使用。

正常情况下，三个标志位不能被同时设置，但在此种扫描中可以用来判断哪些端口关闭还是开放，与上面的反向扫描情况相同，依然不能判断windows平台上的端口。

·端口开放：发送URG/PSH/FIN，没有响应

·端口关闭：（1）发送URG/PSH/FIN，没有响应；（2）响应RST

XMAS扫描原理和NULL扫描的类似，将TCP数据包中的ACK、FIN、RST、SYN、URG、PSH标志位置1后发送给目标主机。在目标端口开放的情况下，目标主机将不返回任何信息。

7、Dump扫描

也被称为Idle扫描或反向扫描，在扫描主机时应用了第三方僵尸计算机扫描。由僵尸主机向目标主机发送SYN包。目标主机端口开发时回应SYN|ACK，关闭时返回RST，僵尸主机对SYN|ACK回应RST，对RST不做回应。从僵尸主机上进行扫描时，进行的是一个从本地计算机到僵尸主机的、连续的ping操作。查看僵尸主机返回的Echo响应的ID字段，能确定目标主机上哪些端口是开放的还是关闭的。

二、Python 代码实现

1、利用Python的Socket包中的connect方法，直接对目标IP和端口进行连接并且尝试返回结果，而无需自己构建SYN包。

2、对IP端口进行多线程扫描，注意的是不同的电脑不同的CPU每次最多创建的线程是不一样的，如果创建过多可能会报错，需要根据自己电脑情况修改每次扫描的个数或者将seelp的时间加长都可以。

看完了吗？感觉动手操作一下把！

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