概要介绍ICMP、TCP及UDP 三种高级扫描技术及原理

概要介绍ICMP、TCP及UDP 三种高级扫描技术及原理

是一切入侵的基础，扫描探测一台主机包括是为了确定主机是否活动、主机系统、正在使用哪些端口、提供了哪些服务、相关服务的软件版本等等，对这

些内容的探测就是为了“对症下药”。对主机的探测工具非常多，比如大名鼎鼎的nmap、netcat、superscan，以及国内的X-Scanner 等等。

ICMP协议——PING是最常用的，也是最简单的探测手段，用来判断目标是否活动。实际上Ping是向目标发送一个要求回显（Type = 8）的ICMP数据报，当主机得

到请求后，再返回一个回显（Type = 0）数据报。而且Ping 程序一般是直接实现在系统内核中的，而不是一个用户进程。Ping是最基本的探测手段，Ping Sweep

（Ping扫射）就是对一个网段进行大范围的Ping，由此确定这个网段的网络运作情况，比如著名的fping工具就是进行Ping扫射的。

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。我们这里介绍的

一些扫描技术就是要尽可能地绕过一些安全防护设备，并且尽量保护自己，同时达到我们需要的目的。

一、高级ICMP扫描技术

Ping就是利用ICMP协议走的，高级的ICMP扫描技术主要是利用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和TCP数据头中的标志位来进行，也就是所谓的半开扫描。

先认识一下TCP数据报头的这六个标志位。

URG：（Urgent Pointer field significant）紧急指针。用到的时候值为1，用来处理避免TCP数据流中断

ACK：（Acknowledgment field significant）置1时表示确认号（Acknowledgment Number）为合法，为0的时候表示数据段不包含确认信息，确认号被忽略。

PSH：（Push Function），PUSH标志的数据，置1时请求的数据段在接收方得到后就可直接送到应用程序，而不必等到缓冲区满时才传送。

RST：（Reset the connection）用于复位因某种原因引起出现的错误连接，也用来拒绝非法数据和请求。如果接收到RST位时候，通常发生了某些错误。

SYN：（Synchronize sequence numbers）用来建立连接，在连接请求中，SYN=1，ACK=0，连接响应时， SYN=1，ACK=1。即，SYN和ACK来区分Connection

Request和Connection Accepted。

FIN：（No more data from sender）用来释放连接，表明发送方已经没有数据发送了。

TCP协议连接的三次握手过程是这样的：

首先客户端（请求方）在连接请求中，发送SYN=1，ACK=0的TCP数据包给服务器端（接收请求端），表示要求同服务器端建立一个连接；然后如果服务器端响应这

个连接，就返回一个SYN=1，ACK=1的数据报给客户端，表示服务器端同意这个连接，并要求客户端确认；最后客户端就再发送SYN=0， ACK=1的数据包给服务器端

，表示确认建立连接。

我们就利用这些标志位和TCP协议连接的三次握手特性来进行扫描探测。

SYN 扫描

这种扫描方式也被称为“半打开” 扫描，因为利用了TCP协议连接的第一步，并且没有建立一个完整的TCP连接。

实现办法是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 扫描

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。也可以通过这种技术来确定对方防火墙是否是简单的分

组过滤，还是一个基于状态的防火墙。

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。

上面这些办法可以绕过一些防火墙，从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。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，而且一般的安全防护设备也根本不记录这些内容，这样能够更好地隐藏自己。

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。

本文只是作技术方面的探讨，目的是让大家更好的防范来自各方的攻击，确保网络安全。本文不提供任何程序和软件的下载信息

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