端口扫描技术实现分析
2022-4-7 17:3:0 Author: mp.weixin.qq.com(查看原文) 阅读量:10 收藏

0x01 端口
端口的百科定义:
端口(port),可以认为是设备与外界通讯交流的出口,端口的范围是从0到 65535,主机通常通过“IP地址+端口号”来区分不同的服务的
端口号在 0~1023之间的为通用端口

端口分类

“端口”可分为 虚拟端口物理端口
  • 虚拟端口:计算机内部或交换机路由器内的端口,不可见例如计算机中的80端口、21端口、23端口等
  • 物理端口:又称为接口,可见,计算机背板的RJ45网口,交换机路由器集线器等RJ45端口,电话使用RJ11插口也属于物理端口的范畴
我们今天关注的就是计算机的虚拟端口
根据协议,端口又可分为 TCP 和 UDP
  • TCP端口Transmission Control Protocol传输控制协议,TCP是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。在简化的计算机网络OSI模型中,它完成第四层传输层所指定的功能。
  • UDP端口:User Datagram Protocol用户数据报协议,UDP是OSI参考模型中一种无连接的传输层协议,提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。UDP 协议基本上是IP协议与上层协议的接口。UDP协议适用端口分别运行在同一台设备上的多个应用程序。

在理解TCP与UDP之前,我们要先明确OSI七层模型,OSI七层模型在1984年前后被引入。
TCP与UDP如同其他统称为协议,网络协议是决定系统如何在网络中通信的规则标准集,采用相同的协议,不同的系统就可以进行通信。

应用层提供文件传输、消息转换等功能,当应用需要发送数据时,会将数据发送给这一层上对应的协议。
应用层协议例如:简单邮件传输协议(SMTP),超文本传输协议(HTTP)、行式打印机后台程序(LPD)、文件传输协议(FTP)、普通文件传输协议(TFTP)、Telnet。
表示层用于接收应用层的消息,并将消息转换成标准的格式(可用于计算机)。
应用层协议例如:应用ASCII码(美国信息交换标准编码)转换字符,利用标签图像文件格式(TIFF)、图形交换格式(GIF)、联合图像专家组(JPEG)、扩展二进制编码十进制交换模式(RBCDIM)。
会话层用于对两侧的应用程序建立连接,包括三个步骤“链接建立”、“数据传输”,“连接释放”,会话层运用三种模式进行程序之间的通信:
  • 单工模式:通信单向发生;
  • 半双工模式:双向通行,但不能同时发送数据;
  • 全双工模式:双向通行,能同时发送数据。
传输层用于建立计算机间的联系。
传输层协议例如:传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)、安全套接字层(SSL)、序列包交换(SPX)。
网络层用于在数据包的首部插入具体信息,可以将数据正确的编址和路由,发送到目的地。
网络层协议例如:网际控制消息协议(ICMP)、路由信息协议(RIP)、开放最短路径优先(OSPF)、边界网关协议(BGP)、互联网组管理协议(IGMP)。
数据链路层:负责通信,将数据转换为物理层能看得懂的格式。
数据链路层分为两个子层,逻辑链路控制(LLC)层,介质访问控制(MAC)层
数据链路层协议例如:点对点协议(PPP)、ATM、第2层隧道协议(L2TP)、FDDI、以太网(IEEE 802.3)、令牌环(IEEE 802.5)、无线以太网(IEEE 802.11)。
物理层用于将转换成的数据用于电压。
物理层协议例如:综合服务数字网络(ISDN)、数字用户线路(DSL)、同步光纤网络(SONET)。

TCP:

图片地址:https://hmurl.cn/6n8GKdDc
运用TCP协议,两个消息在传送之前,会经过三次握手,这也就是为什么TCP为面向连接的协议,握手完成就会建立虚拟链接,并且为全双工。
TCP可以确保数据到达目的地,接收到数据包会返回ACK,使用序列号,可以保证每一个数据包都被接收,经常用于可靠的传输。
SMTP简单邮件传输协议在传送消息时需要确保数据的传递,就会使用TCP。

三次握手:

图片地址:https://hmurl.cn/aHk40hhW
发送方在通信前,会先给接收方发送一个同步包(SYN),接收方返回给一个同步包(SYN),一个应答包(ACK),之后发送方通过发送应答包(ACK)进行应答。

UDP:

UDP是无连接协议,相比TCP速度较快,但不能保证数据到达目的地,是一种不可靠协议,也不是用序列号。
TCP CONNECT SCAN本质是通过尝试建立三次握手,建立成功则返回“端口开放”,若发送方接收到 RST 则表示“端口未开放”。
但是TCP CONNECT扫描速度比较慢,而且建立了完整的TCP连接,会在目标主机上留下记录信息,不够隐蔽。
所以,TCP connect是TCP SYN无法使用才考虑使用的方式。

python实现

# -*- coding = utf-8 -*-# @Time : 2022/2/26 9:52 上午# @Author : lmn# @File : TCP_CONNECT_SCAN_lmn.py# @Software : PyCharmimport threadingfrom socket import *lock = threading.Lock()def PortScanner(host, port):    try:        s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)        # AF_INET 服务器之间网络通信        # SOCK_STREAM 流式socket,for TCP        s.connect((host, port))        # s.connect('192.168.1.1','80'))  错误        # s.connect('192.168.1.1',80))  正确        lock.acquire()        # 只有一个线程能成功地获取锁        print("[+] PORT: %d open" % port)        lock.release()        # 释放锁        s.close()    except:        passdef main():    setdefaulttimeout(1)    # 1秒后,如果还未成功,自动跳入下一次操作,此次运行失败    print("Welcome to use TCP CONNECT SCAN!!!")    IP = input("Please Input IP:>")    PORT = input("Please Input PORT(Separated by ','):>")    portList = PORT.split(',')    for i in portList:        if i.isdigit():            t = threading.Thread(target=PortScanner, args=(IP, int(i)))            # args 动态参数就是传入的参数的个数是动态的            t.start()        else:            newPortList = i.split('-')            startPort = int(newPortList[0])            endPort = int(newPortList[0])            for port in range(int(newPortList[0]), int(newPortList[0])):                t = threading.Thread(target=PortScanner, args=(IP, port))                t.start()    print('[*] The TCP CONNECT SCAN is complete!')if __name__ == '__main__':    main()
知识点补充:
socket.AF_UNIX 只能够用于单一的Unix系统进程间通信;
socket.AF_INET 服务器之间网络通信;
socket.AF_INET6 IPv6;
socket.SOCK_STREAM 流式 socket,for TCP;
socket.SOCK_DGRAM 数据报式 socket,for UDP。
创建 TCP Socket:
s=socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)。
创建 UDP Socket:
s=socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)。

使用nmap

nmap -h 👇
SCAN TECHNIQUES🐝: -sS/sT/sA/sW/sM: TCP SYN/Connect()/ACK/Window/Maimon scans
nmap -sT 地址

MSF

use auxiliary/scanner/portscan/tcp

TCP SYN SCAN 是 TCP 半连接扫描,该方式发送 SYN 到目标端口:
  • 如果收到SYN/ACK回复,可以判断端口是开放的;
  • 如果收到RST包,该端口是关闭的;
  • 如果没有收到回复,该端口被屏蔽了。
该方式仅发送SYN包对目标主机的特定端口,但不建立完整的TCP连接,相对较隐蔽,而且效率比较高,适用范围广。

使用nmap

nmap -h 👇
SCAN TECHNIQUES🐝: -sS/sT/sA/sW/sM: TCP SYN/Connect()/ACK/Window/Maimon scans
nmap -sS 地址

MSF

use auxiliary/scanner/portscan/syn


如果遇到这种情况:

sudo一下。
该扫描模式通过发送带有下列标志位的 TCP 数据包 :
  • URG:urgent紧急;
  • PSH:PSH为1表示的是有真正的TCP数据包内容被传递;
  • FIN:finish结束,在结束会话时使用。
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。
当端口关闭时,计算机接收到的数据包不包含SYN,RST,或者ACK位,会向发送方发送一个RST,若在端口开放时,则不返回任何消息。
总的来说Xmas tree 就是指 flags 中 FIN、URG、PSH 被置为1的TCP包。

使用nmap

nmap -h 👇
SCAN TECHNIQUES🐝: -sN/sF/sX: TCP Null, FIN, and Xmas scans

MSF

use auxiliary/scanner/portscan/xmas
NULL包是指所有的flags都为0的TCP包。
如果没有收到接收方的回复,则认为端口开放,收到RST则为端口关闭。

使用nmap

nmap -h 👇
SCAN TECHNIQUES🐝: -sN/sF/sX: TCP Null, FIN, and Xmas scans

nmap -sN 地址

MSF

use auxiliary/scanner/portscan/xmas

使用TCP ACK扫描不能够确定端口的关闭或者开放:
向目标主机的端口发送ACK包;
如果收到RST包,说明该端口没有被防火墙屏蔽
没有收到RST包,说明被屏蔽。
该方式只能用于确定防火墙是否屏蔽某个端口,可以辅助TCP SYN的方式来判断目标主机防火墙的状况。

使用nmap

nmap -h 👇
SCAN TECHNIQUES🐝:-sS/sT/sA/sW/sM: TCP SYN/Connect()/ACK/Window/Maimon scans
nmap -sA 地址

MSF

use auxiliary/scanner/portscan/ack

窗口扫描与 ACK 扫描完全相同,它利用某些系统的实现细节来区分端口是否打开,而不是总是 unfiltered 在返回 RST 时打印。

简单说就是检查数据包的大小来衡量端口是否打开。
如果 RST 数据包中的窗口大小不为零,则说明目标端口是开放的。

使用nmap

图片地址:https://nmap.org/
空闲扫描允许完全盲端口扫描,攻击者实际上可以扫描目标,而无需从他们自己的 IP 地址向目标发送单个数据包,可以使用巧妙的侧信道攻击允许扫描从一个“僵尸主机”反弹 。入侵检测系统 (IDS) 报告会将僵尸指为攻击者

除了非常隐蔽之外,这种扫描方式允许挖掘机器之间基于IP的信任关系
空闲扫描的步骤:
  1. 探测僵尸的 IP ID 并记录下来。
  2. 僵尸机主机上伪造一个包,并将其发送到目标主机上所需的端口,并根据端口状态,目标的反应可能会导致僵尸机的 IP ID 增加。
  3. 再探查僵尸机的IP ID,比较两次得到IP ID值。
若僵尸机的IP ID增加了1,说明僵尸机还没有发出任何包,响应攻击者的探查请求除外。
没有发送包也就意味着目标端口没有被打开。
若僵尸机的IP ID增加了2,说明在两次探测之间发送了一个数据包,这个额外的数据包通常意味着端口是开放的。

僵尸机空闲扫描

🧟‍♂️ 🧟‍♂️ 🧟‍♂️ 💻
nmap官网上有一张特别详细的图:

为了能让读者更明白一些,我通过更直白的语言讲解一下。

端口开放

  1. 攻击者向僵尸发送SYN/ACK报文,僵尸机发送回一个RST,并透露它的IP ID。
  1. 目标主机发送SYN/ACK给僵尸机,以响应看起来是来自于僵尸机的来自于攻击方的SYN,僵尸返回一个SYN/ACK,在进程中增加它的IP ID。
  1. 重复第一步,僵尸机的IP ID + 2。

端口关闭

  1. 攻击者向僵尸发送SYN/ACK报文,僵尸机发送回一个RST,并透露它的IP ID。
  1. 目标主机发送SYN/ACK给僵尸机,以响应看起来是来自于僵尸机的来自于攻击方的SYN,僵尸返回一个RST。
  1. 重复第一步,僵尸机的IP ID + 1。

端口被过滤

  1. 攻击者向僵尸发送SYN/ACK报文,僵尸机发送回一个RST,并透露它的IP ID。
  1. 目标主机忽略了SYN,也没有向僵尸机发送RST,没有任何相应IP ID也没有增加。
  1. 重复第一步,僵尸机的IP ID + 1。
由于 UDP 扫描通常比 TCP 更慢且更困难,但是也不能忽略UDP端口扫描。
它可以与诸如 SYN 扫描 (-sS) 之类的 TCP 扫描类型结合使用,以在同一运行期间检查两种协议,UDP 扫描通过向每个目标端口发送一个 UDP 数据包来工作。
UDP扫描一般如果返回ICMP port unreachable说明端口关闭
没有回应或有回应则认为是端口开放,但是UDP是不可靠的,存在丢包的可能性。

使用nmap

nmap -h 👇
SCAN TECHNIQUES:= -sU: UDP Scan

nmap -sU 地址
图片地址:https://nmap.org/
reference:https://hmurl.cn/JfHqdODPhttps://nmap.org/

E

N

D

Tide安全团队正式成立于2019年1月,是新潮信息旗下以互联网攻防技术研究为目标的安全团队,团队致力于分享高质量原创文章、开源安全工具、交流安全技术,研究方向覆盖网络攻防、系统安全、Web安全、移动终端、安全开发、物联网/工控安全/AI安全等多个领域。

团队作为“省级等保关键技术实验室”先后与哈工大、齐鲁银行、聊城大学、交通学院等多个高校名企建立联合技术实验室。团队公众号自创建以来,共发布原创文章370余篇,自研平台达到26个,目有15个平台已开源。此外积极参加各类线上、线下CTF比赛并取得了优异的成绩。如有对安全行业感兴趣的小伙伴可以踊跃加入或关注我们


文章来源: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=Mzg2NTA4OTI5NA==&mid=2247496777&idx=1&sn=da0c3f5ec84ea16f51699e8cf6186712&chksm=ce5dd628f92a5f3e62c428160aaf142c76386d7d18e4d14d919e22b1281cd55ae4c79d37e651#rd
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