nmap学习笔记

xiaoxiao2021-02-28  118

Nmap提供了四项基本功能(主机发现、端口扫描、服务与版本侦测、OS侦测)及丰富的脚本库。Nmap既能应用于简单的网络信息扫描,也能用在高级、复杂、特定的环境中:例如扫描互联网上大量的主机;绕开防火墙/IDS/IPS;扫描Web站点;扫描路由器等等。

简单的用法:

全面扫描:nmap-T4 -A -V targetip 主机发现:nmap-T4 -sn targetip 端口扫描:nmap-T4 targetip 服务扫描:nmap-T4 -sV targetip 操作系统扫描:nmap-T4 -O targetip

参数详解: -A:使用进攻性(Aggressive)方式扫描; -T4:指定扫描过程使用的时序(Timing),总有6个级别(0-5),级别越高,扫描速度越快,但也容易被防火墙或IDS检测并屏蔽掉,在网络通讯状况良好的情况推荐使用T4; -v:表示显示冗余(verbosity)信息,在扫描过程中显示扫描的细节,从而让用户了解当前的扫描状态。

一、主机发现(Host Discovery)

用于发现目标主机是否在线(Alive,处于开启状态)

1、主机发现原理 发送探测包到目标主机,如果收到回复,那么说明目标主机是开启的。nmap支持多种不同的主机探测方式,比如:ICMP ECHO/TIMESTAMP/NETMASK报文,TCP SYN/ACK包,SCTP INIT/COOKIE-ECHO包,不同条件下可灵活选用。

2、主机发现的用法 主机发现并不会单独使用,通常作为端口扫描、版本侦测、OS侦测先行的步骤。 参数选项:

-sL: List Scan 列表扫描,仅将指定的目标的IP列举出来,不进行主机发现。 -sn: Ping Scan 只进行主机发现,不进行端口扫描。 -Pn: 将所有指定的主机视作开启的,跳过主机发现的过程。 -PS/PA/PU/PY[portlist]: 使用TCPSYN/ACK或SCTP INIT/ECHO方式进行发现。 -PE/PP/PM: 使用ICMP echo, timestamp, and netmask 请求包发现主机。-PO[protocollist]: 使用IP协议包探测对方主机是否开启。 -n/-R: -n表示不进行DNS解析;-R表示总是进行DNS解析。 --dns-servers <serv1[,serv2],...>: 指定DNS服务器。 --system-dns: 指定使用系统的DNS服务器 --traceroute: 追踪每个路由节点

例子演示:

(1)、简单的扫描

namp 192.168.199.167

只是简单的发送SYN包探测,极易被防火墙发现,优点就是简单迅速。 (2)、ping扫描

nmap -sP 92.168.199.167

ping扫描的 优点是不会返回太多的信息造成对结果的分析,并且这是一种非常高效的扫描方式。 (3)、无ping扫描 常用于防火墙禁止ping的情况下,使用-P0 禁止主机发现会使Nmap对每一个指定的目标Ip进行所要求的扫描,这可以穿透防火墙,也可以避免被防火墙发现。

nmap -P0[prox1,prox2] [targetIP] examlpe: nmap -P0 --packet-trace 192.168.199.167

如果想知道这些协议是如何判断目标主机是否存活可以使用

–packet-trace

(4)、TCP SYN PING扫描

-PS 选项发送了一个设置了SYN标志的空TCP报文。默认目标的端口80 (也可以通过改变nmap.h)文件中的DeFault-TCP-PROBE-PORT值进行设置,也可以 通过”-PS22,23,25,80,115,3306,3389 “进行设定,每个端口被并发的扫描。

nmap -PS -v targetIP

Nmap是通过SYN/ACK和RST响应来对目标主机是否存活进行判断,但在特定的情况下防火墙会丢弃RST包,这种情况下扫描的结果会不准确,这时需要指定一个端口或者端口范围来避免这种情况。

nmap -PS80,100-200 -v targetIP

(5)、TCP ACK PING扫描 -PA 进行TCP ACK Ping扫描,这种探测方式可以探测阻止SYN包或者ICMP Echo请求的主机。

nmap -PA -v targetIP

(6)、UDP 扫描

使用UDP ping扫描时Nmap会发送一个空的UDP包到目标主机,如果目标主机响应则返回一个ICMP端口不可达错误,如果目标主机不是存活状态则会返回各种ICMP错误信息。

nmap -PU -v targetIP

二、端口扫描(ports scan)

端口扫描是Nmap最基本最核心的功能,用于确定目标主机的TCP/UDP端口的开放情况。

默认情况下,Nmap会扫描1000个最有可能开放的TCP端口。

Nmap通过探测将端口划分为6个状态:

open:端口是开放的。 closed:端口是关闭的。 filtered:端口被防火墙IDS/IPS屏蔽,无法确定其状态。 unfiltered:端口没有被屏蔽,但是否开放需要进一步确定。 open|filtered:端口是开放的或被屏蔽。 closed|filtered :端口是关闭的或被屏蔽。

(1)、端口扫描的原理

TCP SYN 扫描 这是Nmap默认的扫描方式,通常被称作半开放扫描(Half-open scanning)。该方式发送SYN到目标端口,如果收到SYN/ACK回复,那么判断端口是开放的;如果收到RST包,说明该端口是关闭的。如果没有收到回复,那么判断该端口被屏蔽(Filtered)。因为该方式仅发送SYN包对目标主机的特定端口,但不建立的完整的TCP连接,所以相对比较隐蔽,而且效率比较高,适用范围广。

TCP connect 扫描 TCP connect方式使用系统网络API connect向目标主机的端口发起连接,如果无法连接,说明该端口关闭。该方式扫描速度比较慢,而且由于建立完整的TCP连接会在目标机上留下记录信息,不够隐蔽。所以,TCP connect是TCP SYN无法使用才考虑选择的方式。

TCP ACK 扫描 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。

TCP FIN/Xmas/NULL 扫描 这三种扫描方式被称为秘密扫描(Stealthy Scan),因为相对比较隐蔽。FIN扫描向目标主机的端口发送的TCP FIN包或Xmas tree包/Null包,如果收到对方RST回复包,那么说明该端口是关闭的;没有收到RST包说明端口可能是开放的或被屏蔽的(open|filtered)。 其中Xmas tree包是指flags中FIN URG PUSH被置为1的TCP包;NULL包是指所有flags都为0的TCP包。

UDP 扫描 UDP扫描方式用于判断UDP端口的情况。向目标主机的UDP端口发送探测包,如果收到回复“ICMP port unreachable”就说明该端口是关闭的;如果没有收到回复,那说明UDP端口可能是开放的或屏蔽的。因此,通过反向排除法的方式来断定哪些UDP端口是可能出于开放状态。

其他方式 除上述几种常用的方式之外,Nmap还支持多种其他探测方式。例如使用SCTP INIT/COOKIE-ECHO方式来探测SCTP的端口开放情况;使用IP protocol方式来探测目标主机支持的协议类型(TCP/UDP/ICMP/SCTP等等);使用idle scan方式借助僵尸主机(zombie host,也被称为idle host,该主机处于空闲状态并且它的IPID方式为递增。详细实现原理参见:http://nmap.org/book/idlescan.html)来扫描目标在主机,达到隐蔽自己的目的;或者使用FTP bounce scan,借助FTP允许的代理服务扫描其他的主机,同样达到隐藏自己的身份的目的。

(2)、端口扫描的用法参数

-sS/sT/sA/sW/sM:指定使用 TCP SYN/Connect()/ACK/Window/Maimon scans的方式来对目标主机进行扫描。 -sU: 指定使用UDP扫描方式确定目标主机的UDP端口状况。 -sN/sF/sX: 指定使用TCP Null, FIN, and Xmas scans秘密扫描方式来协助探测对方的TCP端口状态。 --scanflags <flags>: 定制TCP包的flags。 -sI <zombiehost[:probeport]>: 指定使用idle scan方式来扫描目标主机(前提需要找到合适的zombie host) -sY/sZ: 使用SCTP INIT/COOKIE-ECHO来扫描SCTP协议端口的开放的情况。 -sO: 使用IP protocol 扫描确定目标机支持的协议类型。 -b <FTP relay host>: 使用FTP bounce scan扫描方式 -p <port ranges>: 扫描指定的端口 实例: -p22; -p1-65535; -p U:53,111,137,T:21-25,80,139,8080,S:9(其中T代表TCP协议、U代表UDP协议、S代表SCTP协议) -F: Fast mode – 快速模式,仅扫描TOP 100的端口 -r: 不进行端口随机打乱的操作(如无该参数,nmap会将要扫描的端口以随机顺序方式扫描,以让nmap的扫描不易被对方防火墙检测到)。 --top-ports <number>:扫描开放概率最高的number个端口(nmap的作者曾经做过大规模地互联网扫描,以此统计出网络上各种端口可能开放的概率。以此排列出最有可能开放端口的列表,具体可以参见文件:nmap-services。默认情况下,nmap会扫描最有可能的1000个TCP端口) --port-ratio <ratio>: 扫描指定频率以上的端口。与上述--top-ports类似,这里以概率作为参数,让概率大于--port-ratio的端口才被扫描。显然参数必须在在0到1之间,具体范围概率情况可以查看nmap-services文件。

UDP 扫描为例: 检测到开放了137端口

nmap -sU -v 192.168.199.167

三、版本侦测

版本侦测,用于确定目标主机开放端口上运行的具体的应用程序及版本信息。 1、版本侦测的原理 简要的介绍版本的侦测原理。

版本侦测主要分为以下几个步骤: (1)、首先检查open与open|filtered状态的端口是否在 排除端口列表内。如果在排除列表,将该端口剔除。 (2)、如果是TCP端口,尝试建立TCP连接。尝试等待片刻(通常6秒或更多,具体时间可以查询文件nmap-services-probes中Probe TCP NULL q||对应的totalwaitms)。通常在等待时间内,会接收到目标机发送的“WelcomeBanner”信息。nmap将接收到的Banner与nmap-services-probes中NULL probe中的签名进行对比。查找对应应用程序的名字与版本信息。 (3)、如果通过“Welcome Banner”无法确定应用程序版本,那么nmap再尝试发送其他的探测包(即从nmap-services-probes中挑选合适的probe),将probe得到回复包与数据库中的签名进行对比。如果反复探测都无法得出具体应用,那么打印出应用返回报文,让用户自行进一步判定。 (4)、 如果是UDP端口,那么直接使用nmap-services-probes中探测包进行探测匹配。根据结果对比分析出UDP应用服务类型。 (5)、如果探测到应用程序是SSL,那么调用openSSL进一步的侦查运行在SSL之上的具体的应用类型。 (6)、如果探测到应用程序是SunRPC,那么调用brute-force RPC grinder进一步探测具体服务。

2、用法

-sV: 指定让Nmap进行版本侦测 --version-intensity <level>: 指定版本侦测强度(0-9),默认为7。数值越高,探测出的服务越准确,但是运行时间会比较长。 --version-light: 指定使用轻量侦测方式 (intensity 2) --version-all: 尝试使用所有的probes进行侦测 (intensity 9) --version-trace: 显示出详细的版本侦测过程信息。

示例

四、OS侦测

操作系统侦测用于检测目标主机运行的操作系统类型及设备类型等信息。 Nmap拥有丰富的系统数据库nmap-os-db,目前可以识别2600多种操作系统与设备类型。 1、原理 Nmap使用TCP/IP协议栈指纹来识别不同的操作系统和设备。在RFC规范中,有些地方对TCP/IP的实现并没有强制规定,由此不同的TCP/IP方案中可能都有自己的特定方式。Nmap主要是根据这些细节上的差异来判断操作系统的类型的。

具体实现方式如下:

(1)、Nmap内部包含了2600多已知系统的指纹特征(在文件nmap-os-db文件中)。将此指纹数据库作为进行指纹对比的样本库。 (2)、 分别挑选一个open和closed的端口,向其发送经过精心设计的TCP/UDP/ICMP数据包,根据返回的数据包生成一份系统指纹。 (3)、将探测生成的指纹与nmap-os-db中指纹进行对比,查找匹配的系统。如果无法匹配,以概率形式列举出可能的系统。

nmap -O targetIP

五、NES脚本引擎

NSE脚本引擎(Nmap Scripting Engine)是Nmap最强大最灵活的功能之一,允许用户自己编写脚本来执行自动化的操作或者扩展Nmap的功能。使用Lua脚本语言,并且默认提供了丰富的脚本库。

命令参数 -sC: 等价于 –script=default,使用默认类别的脚本进行扫描。

--script=<Lua scripts>: <Lua scripts>使用某个或某类脚本进行扫描,支持通配符描述 --script-args=<n1=v1,[n2=v2,...]>: 为脚本提供默认参数 --script-args-file=filename: 使用文件来为脚本提供参数 --script-trace: 显示脚本执行过程中发送与接收的数据 --script-updatedb: 更新脚本数据库 --script-help=<Lua scripts>: 显示脚本的帮助信息,其中<Luascripts>部分可以逗号分隔的文件或脚本类别。

以扫描主机开启的http方法为例

可以看到脚本有528个! 扫描到开启了GET HEAD POST方法。

六、防火墙/IDS的规避

Nmap提供了多种规避技巧,通常可以从两个方面考虑规避方式:数据包的变换(Packet Change)与时序变换(Timing Change)。 1、规避的原理 (1)、分片(Fragmentation)

将可疑的探测包进行分片处理(例如将TCP包拆分成多个IP包发送过去),某些简单的防火墙为了加快处理速度可能不会进行重组检查,以此避开其检查。 (2)、IP诱骗(IP decoys)

在进行扫描时,将真实IP地址和其他主机的IP地址(其他主机需要在线,否则目标主机将回复大量数据包到不存在的主机,从而实质构成了拒绝服务攻击)混合使用,以此让目标主机的防火墙或IDS追踪检查大量的不同IP地址的数据包,降低其追查到自身的概率。注意,某些高级的IDS系统通过统计分析仍然可以追踪出扫描者真实IP地址。 (3)、IP伪装(IP Spoofing)

顾名思义,IP伪装即将自己发送的数据包中的IP地址伪装成其他主机的地址,从而目标机认为是其他主机在与之通信。需要注意,如果希望接收到目标主机的回复包,那么伪装的IP需要位于统一局域网内。另外,如果既希望隐蔽自己的IP地址,又希望收到目标主机的回复包,那么可以尝试使用idle scan或匿名代理(如TOR)等网络技术。 (4)、指定源端口

某些目标主机只允许来自特定端口的数据包通过防火墙。例如FTP服务器配置为:允许源端口为21号的TCP包通过防火墙与FTP服务端通信,但是源端口为其他端口的数据包被屏蔽。所以,在此类情况下,可以指定Nmap将发送的数据包的源端口都设置特定的端口。 (5)、 扫描延时

某些防火墙针对发送过于频繁的数据包会进行严格的侦查,而且某些系统限制错误报文产生的频率(例如,Solaris 系统通常会限制每秒钟只能产生一个ICMP消息回复给UDP扫描),所以,定制该情况下发包的频率和发包延时可以降低目标主机的审查强度、节省网络带宽。 (6)、 其他技术

Nmap还提供多种规避技巧,比如指定使用某个网络接口来发送数据包、指定发送包的最小长度、指定发包的MTU、指定TTL、指定伪装的MAC地址、使用错误检查和(badchecksum)。

更多信息http://nmap.org/book/man-bypass-firewalls-ids.html 2、参数用法

-f; --mtu <val>: 指定使用分片、指定数据包的MTU. -D <decoy1,decoy2[,ME],...>: 用一组IP地址掩盖真实地址,其中ME填入自己的IP地址。 -S <IP_Address>: 伪装成其他IP地址 -e <iface>: 使用特定的网络接口 -g/--source-port <portnum>: 使用指定源端口 --data-length <num>: 填充随机数据让数据包长度达到Num。 --ip-options <options>: 使用指定的IP选项来发送数据包。 --ttl <val>: 设置time-to-live时间。 --spoof-mac <mac address/prefix/vendor name>: 伪装MAC地址 --badsum: 使用错误的checksum来发送数据包(正常情况下,该类数据包被抛弃,如果收到回复,说明回复来自防火墙或IDS/IPS)。
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