三. 常見掃描主要技術
要了解常見掃描的主要技術，還要以掃描器工作的流程開始，以nmap為例，整個掃描流程如下：
1、存活性掃描：是指大規(guī)模去評估一個較大網絡的存活狀態(tài)。例如跨地域、跨系統(tǒng)的大型企業(yè)。但是被掃描主機可能會有一些欺騙性措施，例如使用防火墻阻塞ICMP數(shù)據包，可能會逃過存活性掃描的判定。
2、端口掃描：針對主機判斷端口開放和關閉情況，不管其是不是存活。端口掃描也成為存活性掃描的一個有益補充，如果主機存活，必然要提供相應的狀態(tài)，因此無法隱藏其存活情況。
3、服務識別：通過端口掃描的結果，可以判斷出主機提供的服務及其版本。
4、操作系統(tǒng)識別：利用服務的識別，可以判斷出操作系統(tǒng)的類型及其版本。
這就是以nmap為代表的掃描過程。
3.1 主機存活掃描技術
主機掃描的目的是確定在目標網絡上的主機是否可達。這是信息收集的初級階段，其效果直接影響到后續(xù)的掃描。Ping就是最原始的主機存活掃描技術，利用icmp的echo字段，發(fā)出的請求如果收到回應的話代表主機存活。
常用的傳統(tǒng)掃描手段有：
1. ICMP Echo掃描 精度相對較高。通過簡單地向目標主機發(fā)送ICMP Echo Request 數(shù)據包，并等待回復的ICMP Echo Reply 包，如Ping。
2. ICMP Sweep 掃描：sweep這個詞的動作很像機槍掃射，icmp進行掃射式的掃描，就是并發(fā)性掃描，使用ICMP Echo Request一次探測多個目標主機。通常這種探測包會并行發(fā)送，以提高探測效率，適用于大范圍的評估。
3. Broadcast ICMP掃描：廣播型icmp掃描，利用了一些主機在icmp實現(xiàn)上的差異，設置ICMP請求包的目標地址為廣播地址或網絡地址，則可以探測廣播域或整個網絡范圍內的主機，子網內所有存活主機都會給以回應。但這種情況只適合于UNIX/Linux系統(tǒng)。
4. Non-Echo ICMP掃描：在ICMP協(xié)議中不光光只有ICMP ECHO的ICMP查詢信息類型，在ICMP掃描 技術中也用到Non-ECHO ICMP技術（不僅僅能探測主機，也可以探測網絡設備如路由）。利用了ICMP的服務類型（Timestamp和Timestamp Reply 、Information Request和Information Reply 、Address Mask Request 和Address Mask Reply）。
3.2 規(guī)避技術
為到達規(guī)避防火墻和入侵檢測設備的目的， ICMP協(xié)議提供網絡間傳送錯誤信息的功能也成為了主要的掃非常規(guī)描手段。其主要原理就是利用被探測主機產生的ICMP錯誤報文來進行復雜的主機探測。
常用的規(guī)避技術大致分為4類：
1. 異常的IP包頭 ：向目標主機發(fā)送包頭錯誤的IP包，目標主機或過濾設備會反饋ICMP Parameter Problem Error信息。常見的偽造錯誤字段為Header Length 和IP Options。不同廠家的路由器和操作系統(tǒng)對這些錯誤的處理方式不同，返回的結果也不同。
2. 在IP頭中設置無效的字段值：向目標主機發(fā)送的IP包中填充錯誤的字段值，目標主機或過濾設備會反饋ICMP Destination Unreachable信息。這種方法同樣可以探測目標主機和網絡設備。
3. 通過超長包探測內部路由器：若構造的數(shù)據包長度超過目標系統(tǒng)所在路由器的PMTU且設置禁止分片標志, 該路由器會反饋 Fragmentation Needed and Don’t Fragment Bit was Set差錯報文。
4. 反向映射探測：用于探測被過濾設備或防火墻保護的網絡和主機。構造可能的內部IP地址列表，并向這些地址發(fā)送數(shù)據包。當對方路由器接收到這些數(shù)據包時，會進行IP識別并路由，對不在其服務的范圍的IP包發(fā)送ICMP Host Unreachable或ICMP Time Exceeded 錯誤報文，沒有接收到相應錯誤報文的IP地址可被認為在該網絡中。
舉例來看：
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| 圖1 |
當發(fā)送一個數(shù)據包的時候，數(shù)據包頭部會顯示其封裝類型，這里顯示的是tcp協(xié)議。其編號是06，看到06就可以知道這是一個tcp報文。如果把報文標識成不可識別的協(xié)議，例如：
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| 圖2 |
協(xié)議字段里顯示是unknown，編號是b2，這個協(xié)議是未知的，那嗅探器也會返回給一個unknown。就是這樣發(fā)送一個不可識別的協(xié)議給其他主機的時候，對方主機也無法識別。當不可識別的時候：
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| 圖3 |
對方認為自己的協(xié)議棧上無法識別，第一個動作就是先把數(shù)據包丟棄，丟掉報文之后去通知對方，返回了這條icmp的信息。類型為3，目標不可達，其code是2，告訴你目標不可達的原因是協(xié)議不可達。當你發(fā)送一個錯誤的數(shù)據包，對方不可識別就返回給你一個icmp信息，達到了探測對方的目的。
3.3 端口掃描技術
在完成主機存活性判斷之后，就應該去判定主機開放信道的狀態(tài)，端口就是在主機上面開放的信道，0-1024為知名端口，端口總數(shù)是65535。端口實際上就是從網絡層映射到進程的通道。通過這個關系就可以掌握什么樣的進程使用了什么樣的通信，在這個過程里面，能夠通過進程取得的信息，就為查找后門、了解系統(tǒng)狀態(tài)提供了有力的支撐。常見流行的端口掃描技術通常有：
3.3.1 TCP掃描：
利用三次握手過程與目標主機建立完整或不完整的TCP連接。
TCP connect()掃描： tcp的報頭里，有6個連接標記，分別是urg、ack、psh、rst、syn、fin。通過這些連接標記不同的組合方式，可以獲得不同的返回報文。例如，發(fā)送一個syn置位的報文，如果syn置位瞄準的端口是開放的，syn置位的報文到達的端口開放的時候，他就會返回syn+ack，代表其能夠提供相應的服務。我收到syn+ack后，返回給對方一個ack。這個過程就是著名的三次握手。這種掃描的速度和精度都是令人滿意的。
Reverse-ident掃描：這種技術利用了Ident協(xié)議(RFC1413)，tcp端口113.很多主機都會運行的協(xié)議，用于鑒別TCP連接的用戶。
identd 的操作原理是查找特定 TCP/IP 連接并返回擁有此連接的進程的用戶名。它也可以返回主機的其他信息。但這種掃描方式只能在tcp全連接之后才有效，并且實際上很多主機都會關閉ident服務。
Tcp syn掃描：向目標主機的特定端口發(fā)送一個SYN包，如果端口沒開放就不會返回syn+ack，這時會給你一個rst，停止建立連接。由于連接沒有完全建立，所以稱為半開放掃描。但由于syn flood作為一種ddos攻擊手段被大量采用，因此很多防火墻都會對syn報文進行過濾，所以這種方法并不能總是有用。
其他還有fin、NULL、Xmas等掃描方式。
3.3.2 UDP掃描
由于現(xiàn)在防火墻設備的流行，tcp端口的管理狀態(tài)越來越嚴格，不會輕易開放，并且通信監(jiān)視嚴格。為了避免這種監(jiān)視，達到評估的目的，就出現(xiàn)了秘密掃描。這種掃描方式的特點是利用UDP端口關閉時返回的ICMP信息，不包含標準的TCP三次握手協(xié)議的任何部分，隱蔽性好，但這種掃描使用的數(shù)據包在通過網絡時容易被丟棄從而產生錯誤的探測信息。
但是，UDP掃描方式的缺陷很明顯，速度慢、精度低。UDP的掃描方法比較單一，基礎原理是：當你發(fā)送一個報文給udp端口，該端口是關閉狀態(tài)時，端口會返回給一個icmp信息，所有的判定都是基于這個原理。如果關閉的話，什么信息都不發(fā)。
Traceroute掃描：tracert 向30000以上的高端口（一般認為，主機的30000以上高端口利用率非常低，任何主機都不會輕易開放這種高端口，默認都是關閉的）。如果對方端口關閉，會返回給icmp信息，根據這個往返時間，計算跳數(shù)、路徑信息，了解延時情況。這是tracerote原理，也是從這個原理上演變出來udp掃描技術。
使用udp掃描要注意的是1、udp狀態(tài)、精度比較差，因為udp是不面向連接的，所以整個精度會比較低。2、udp掃描速度比較慢，tcp掃描開放1秒的延時，在udp里可能就需要2秒，這是由于不同操作系統(tǒng)在實現(xiàn)icmp協(xié)議的時候為了避免廣播風暴都會有峰值速率的限制（因為icmp信息本身并不是傳輸載荷信息，不會有人拿他去傳輸一些有價值信息。操作系統(tǒng)在實現(xiàn)的時候是不希望icmp報文過多的。為了避免產生廣播風暴，操作系統(tǒng)對icmp報文規(guī)定了峰值速率，不同操作系統(tǒng)的速率不同） 利用udp作為掃描的基礎協(xié)議，就會對精度、延時產生較大影響。
當前在滲透測試過程中對于端口的掃描是非常靈活的，06年的黑帽大會上，就有人利用了開發(fā)了工具探測網內哪臺主機打開了80端口，這樣的技術在當前的互聯(lián)網上利用的非常普遍。
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| 圖4 |
