高级扫描技术及原理介绍 zt

标题：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。












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》



[编辑 -  12/11/02 by  moqingsong]