高级扫描技术及原理介绍

范堡 发布于 2009/05/05 15:00
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高级扫描技术及原理介绍 

  Scan,是一切入侵的基础,对主机的探测工具非常多,比如大名鼎鼎的nmap。我这里没有什么新鲜技术,都是一些老东西老话题,即使参考的Phrack文档也甚至是96年的老文档,我只是拾人牙慧而已。 

 最基本的探测就是Ping,不过现在连基本的个人防火墙都对Ping做了限制,这个也太基本了。如果透过防火墙,如何获得最理想的目标图,也是很多人整天思考的问题。 

一、高级ICMP扫描技术 

 Ping就是利用ICMP协议走的,我们在这里主要是利用ICMP协议最基本的用途:报错,根据网络协议,如果按照协议出现了错误,那么接收端将产生一个ICMP的错误报文。这些错误报文并不是主动发送的,而是由于错误,根据协议自动产生。 

 当IP数据报出现checksum和版本的错误的时候,目标主机将抛弃这个数据报,如果是checksum出现错误,那么路由器就直接丢弃这个数据报了。有些主机比如AIX、HP-UX等,是不会发送ICMP的Unreachable数据报的。 

 我们利用下面这些特性: 
1、向目标主机发送一个只有IP头的IP数据包,目标将返回Destination Unreachable的ICMP错误报文。 
2、向目标主机发送一个坏IP数据报,比如,不正确的IP头长度,目标主机将返回Parameter Problem的ICMP错误报文。 
3、当数据包分片但是,却没有给接收端足够的分片,接收端分片组装超时会发送分片组装超时的ICMP数据报。 

 向目标主机发送一个IP数据报,但是协议项是错误的,比如协议项不可用,那么目标将返回Destination Unreachable的ICMP报文,但是如果是在目标主机前有一个防火墙或者一个其他的过滤装置,可能过滤掉提出的要求,从而接收不到任何回应。可以使用一个非常大的协议数字来作为IP头部的协议内容,而且这个协议数字至少在今天还没有被使用,应该主机一定会返回Unreachable,如果没有Unreachable的ICMP数据报返回错误提示,那么就说明被防火墙或者其他设备过滤了,我们也可以用这个办法来探测是否有防火墙或者其他过滤设备存在。 

 利用IP的协议项来探测主机正在使用哪些协议,我们可以把IP头的协议项改变,因为是8位的,有256种可能。通过目标返回的ICMP错误报文,来作判断哪些协议在使用。如果返回Destination Unreachable,那么主机是没有使用这个协议的,相反,如果什么都没有返回的话,主机可能使用这个协议,但是也可能是防火墙等过滤掉了。NMAP的IP Protocol scan也就是利用这个原理。 

 利用IP分片造成组装超时ICMP错误消息,同样可以来达到我们的探测目的。当主机接收到丢失分片的数据报,并且在一定时间内没有接收到丢失的数据报,就会丢弃整个包,并且发送ICMP分片组装超时错误给原发送端。我们可以利用这个特性制造分片的数据包,然后等待ICMP组装超时错误消息。可以对UDP分片,也可以对TCP甚至ICMP数据包进行分片,只要不让目标主机获得完整的数据包就行了,当然,对于UDP这种非连接的不可靠协议来说,如果我们没有接收到超时错误的ICMP返回报,也有可能时由于线路或者其他问题在传输过程中丢失了。 

 我们能够利用上面这些特性来得到防火墙的ACL(access list),甚至用这些特性来获得整个网络拓扑结构。如果我们不能从目标得到Unreachable报文或者分片组装超时错误报文,可以作下面的判断: 
1、防火墙过滤了我们发送的协议类型 
2、防火墙过滤了我们指定的端口 
3、防火墙阻塞ICMP的Destination Unreachable或者Protocol Unreachable错误消息。 
4、防火墙对我们指定的主机进行了ICMP错误报文的阻塞。 

二、高级TCP扫描技术 

 最基本的利用TCP扫描就是使用connect(),这个很容易实现,如果目标主机能够connect,就说明一个相应的端口打开。不过,这也是最原始和最先被防护工具拒绝的一种。 
 在高级的TCP扫描技术中主要利用TCP连接的三次握手特性来进行,也就是所谓的半开扫描。这些办法可以绕过一些防火墙,而得到防火墙后面的主机信息。当然,是在不被欺骗的情况下的。下面这些方法还有一个好处就是比较难于被记录,有的办法即使在用netstat命令上也根本显示不出来。 

SYN 
 向远端主机某端口发送一个只有SYN标志位的TCP数据报,如果主机反馈一个SYN || ACK数据包,那么,这个主机正在监听该端口,如果反馈的是RST数据包,说明,主机没有监听该端口。在X-Scanner 上就有SYN的选择项。 

ACK 
 发送一个只有ACK标志的TCP数据报给主机,如果主机反馈一个TCP RST数据报来,那么这个主机是存在的。 

FIN 
 对某端口发送一个TCP FIN数据报给远端主机。如果主机没有任何反馈,那么这个主机是存在的,而且正在监听这个端口;主机反馈一个TCP RST回来,那么说明该主机是存在的,但是没有监听这个端口。 

NULL 
 即发送一个没有任何标志位的TCP包,根据RFC793,如果目标主机的相应端口是关闭的话,应该发送回一个RST数据包。 

FIN+URG+PUSH 
 向目标主机发送一个Fin、URG和PUSH分组,根据RFC793,如果目标主机的相应端口是关闭的,那么应该返回一个RST标志。 

三、高级UDP扫描技术 
 在UDP实现的扫描中,多是了利用和ICMP进行的组合进行,这在ICMP中以及提及了。还有一些特殊的就是UDP回馈,比如SQL SERVER,对其1434端口发送‘x02’或者‘x03’就能够探测得到其连接端口。 


 下面这段程序就是一个TCP探测的例子,当然,并没有做得完美,因为没有接收部分,而在WIN2000下实际就是一个选择性的SNIFFER,呵呵,大家可以使用其他的SNIFFER来实现同样的目的。也可以改变下面的程序只发送IP包,利用ICMP特性来实现探测。 

#include 
#include 
#include 

#define SOURCE_PORT 7234 
#define MAX_RECEIVEBYTE 255 

typedef struct ip_hdr //定义IP首部 

unsigned char h_verlen; //4位首部长度,4位IP版本号 
unsigned char tos; //8位服务类型TOS 
unsigned short total_len; //16位总长度(字节) 
unsigned short ident; //16位标识 
unsigned short frag_and_flags; //3位标志位 
unsigned char ttl; //8位生存时间 TTL 
unsigned char proto; //8位协议 (TCP, UDP 或其他) 
unsigned short checksum; //16位IP首部校验和 
unsigned int sourceIP; //32位源IP地址 
unsigned int destIP; //32位目的IP地址 
}IPHEADER; 

typedef struct tsd_hdr //定义TCP伪首部 

unsigned long saddr; //源地址 
unsigned long daddr; //目的地址 
char mbz; 
char ptcl; //协议类型 
unsigned short tcpl; //TCP长度 
}PSDHEADER; 

typedef struct tcp_hdr //定义TCP首部 

USHORT th_sport; //16位源端口 
USHORT th_dport; //16位目的端口 
unsigned int th_seq; //32位序列号 
unsigned int th_ack; //32位确认号 
unsigned char th_lenres; //4位首部长度/6位保留字 
unsigned char th_flag; //6位标志位 
USHORT th_win; //16位窗口大小 
USHORT th_sum; //16位校验和 
USHORT th_urp; //16位紧急数据偏移量 
}TCPHEADER; 

//CheckSum:计算校验和的子函数 
USHORT checksum(USHORT *buffer, int size) 

unsigned long cksum=0; 
while(size >;1) 

cksum+=*buffer++; 
size -=sizeof(USHORT); 

if(size ) 

cksum += *(UCHAR*)buffer; 


cksum = (cksum >;>; 16) + (cksum & 0xffff); 
cksum += (cksum >;>;16); 
return (USHORT)(~cksum); 


void usage() 

printf("******************************************\n"); 
printf("TCPPing\n"); 
printf("\t Written by Refdom\n"); 
printf("\t Email: refdom@263.net\n"); 
printf("Useage: TCPPing.exe Target_ip Target_port \n"); 
printf("*******************************************\n"); 


int main(int argc, char* argv[]) 

WSADATA WSAData; 
SOCKET sock; 
SOCKADDR_IN addr_in; 
IPHEADER ipHeader; 
TCPHEADER tcpHeader; 
PSDHEADER psdHeader; 

char szSendBuf[60]={0}; 
BOOL flag; 
int rect,nTimeOver; 

usage(); 

if (argc!= 3) 
{ return false; } 

if (WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &WSAData)!=0) 

printf("WSAStartup Error!\n"); 
return false; 


if ((sock=WSASocket(AF_INET,SOCK_RAW,IPPROTO_RAW,NULL,0,WSA_FLAG_OVERLAPPED))==INVALID_SOCKET) 

printf("Socket Setup Error!\n"); 
return false; 

flag=true; 
if (setsockopt(sock,IPPROTO_IP, IP_HDRINCL,(char *)&flag,sizeof(flag))==SOCKET_ERROR) 

printf("setsockopt IP_HDRINCL error!\n"); 
return false; 


nTimeOver=1000; 
if (setsockopt(sock, SOL_SOCKET, SO_SNDTIMEO, (char*)&nTimeOver, sizeof(nTimeOver))==SOCKET_ERROR) 

printf("setsockopt SO_SNDTIMEO error!\n"); 
return false; 

addr_in.sin_family=AF_INET; 
addr_in.sin_port=htons(atoi(argv[2])); 
addr_in.sin_addr.S_un.S_addr=inet_addr(argv[1]); 

// 
// 
//填充IP首部 
ipHeader.h_verlen=(4<<4 | sizeof(ipHeader)/sizeof(unsigned long)); 
// ipHeader.tos=0; 
ipHeader.total_len=htons(sizeof(ipHeader)+sizeof(tcpHeader)); 
ipHeader.ident=1; 
ipHeader.frag_and_flags=0; 
ipHeader.ttl=128; 
ipHeader.proto=IPPROTO_TCP; 
ipHeader.checksum=0; 
ipHeader.sourceIP=inet_addr("本地地址"); 
ipHeader.destIP=inet_addr(argv[1]); 

//填充TCP首部 
tcpHeader.th_dport=htons(atoi(argv[2])); 
tcpHeader.th_sport=htons(SOURCE_PORT); //源端口号 
tcpHeader.th_seq=htonl(0x12345678); 
tcpHeader.th_ack=0; 
tcpHeader.th_lenres=(sizeof(tcpHeader)/4<<4|0); 
tcpHeader.th_flag=2; //修改这里来实现不同的标志位探测,2是SYN,1是FIN,16是ACK探测 等等 
tcpHeader.th_win=htons(512); 
tcpHeader.th_urp=0; 
tcpHeader.th_sum=0; 

psdHeader.saddr=ipHeader.sourceIP; 
psdHeader.daddr=ipHeader.destIP; 
psdHeader.mbz=0; 
psdHeader.ptcl=IPPROTO_TCP; 
psdHeader.tcpl=htons(sizeof(tcpHeader)); 

//计算校验和 
memcpy(szSendBuf, &psdHeader, sizeof(psdHeader)); 
memcpy(szSendBuf+sizeof(psdHeader), &tcpHeader, sizeof(tcpHeader)); 
tcpHeader.th_sum=checksum((USHORT *)szSendBuf,sizeof(psdHeader)+sizeof(tcpHeader)); 

memcpy(szSendBuf, &ipHeader, sizeof(ipHeader)); 
memcpy(szSendBuf+sizeof(ipHeader), &tcpHeader, sizeof(tcpHeader)); 
memset(szSendBuf+sizeof(ipHeader)+sizeof(tcpHeader), 0, 4); 
ipHeader.checksum=checksum((USHORT *)szSendBuf, sizeof(ipHeader)+sizeof(tcpHeader)); 

memcpy(szSendBuf, &ipHeader, sizeof(ipHeader)); 

rect=sendto(sock, szSendBuf, sizeof(ipHeader)+sizeof(tcpHeader), 
0, (struct sockaddr*)&addr_in, sizeof(addr_in)); 
if (rect==SOCKET_ERROR) 

printf("send error!:%d\n",WSAGetLastError()); 
return false; 

else 
printf("send ok!\n"); 

closesocket(sock); 
WSACleanup(); 

return 0; 


------------------------------------------- 

reference: 

1、《Breaking into computer networks from the Internet》 Roelof Temmingh & SensePost (Pty) Ltd 
2、Phrack #49,《Port Scanning without the SYN flag》 
3、Phrack #51,《The Art of Port Scanning》 
4、Sys-Security Group《ICMP Usage in Scanning》 
 






原文链接:http://bbs.chinaunix.net/viewthread.php?tid=16058

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