最近媒體報道了許多關于入侵網絡的新聞，使人們總以為入侵者只需通過簡單工具就可獲得電腦的訪問權限。但實際上，事情并不是想象中的這么簡單。黑客想要入侵一臺電腦，首先要有一套完整的計劃。在入侵系統之前，黑客必須先找到一臺目標主機，并查出哪些端口在監聽之后才能進行入侵。
找出網絡上的主機,測試哪些端口在監聽，這些工作通常是由掃描來實現的。掃描網絡是黑客進行入侵的第一步。通過使用掃描器(如Nmap)掃描網絡，尋找存在漏洞的目標主機。一旦發現了有漏洞的目標，接下來就是對監聽端口的掃描。Nmap通過使用TCP協議棧指紋準確地判斷出被掃主機的操作系統類型。
本文全方位地介紹Nmap的使用方法，可以讓安全管理員了解在黑客眼中的站點。并通過使用它，安全管理員可以發現自己網站的漏洞，并逐步完善自己的系統。
Nmap是在免費軟件基金會的GNU General Public License (GPL)下發布的，可從www.insecure.org/nmap站點上免費下載。下載格式可以是tgz格式的源碼或RPM格式。目前較穩定的版本是2.12。帶有圖形終端，本文集中討論Nmap命令的使用。 Nmap的語法相當簡單。Nmap的不同選項和-s標志組成了不同的掃描類型，比如:一個Ping-scan命令就是"-sP"。在確定了目標主機和網絡之后，即可進行掃描。如果以root來運行Nmap，Nmap的功能會大大的增強，因為超級用戶可以創建便于Nmap利用的定制數據包。
在目標機上，Nmap運行靈活。使用Nmap進行單機掃描或是整個網絡的掃描很簡單，只要將帶有"/mask"的目標地址指定給Nmap即可。地址是"victim/24"， 則目標是c類網絡，地址是"victim/16"， 則目標是B類網絡。
另外,Nmap允許你使用各類指定的網絡地址，比如 192.168.7.*,是指192.168.7.0/24, 或 192.168.7.1,4,8-12，對所選子網下的主機進行掃描。
Ping掃描(Ping Sweeping)
入侵者使用Nmap掃描整個網絡尋找目標。通過使用" -sP"命令，進行ping掃描。缺省情況下，Nmap給每個掃描到的主機發送一個ICMP echo和一個TCP ACK, 主機對任何一種的響應都會被Nmap得到。
舉例:掃描192.168.7.0網絡:
# nmap -sP 192.168.7.0/24
Starting nmap V. 2.12 by Fyodor (fyodor@dhp.com, www.insecure.org/nmap/)
Host (192.168.7.11) appears to be up.
Host (192.168.7.12) appears to be up.
Host (192.168.7.76) appears to be up.
Nmap run completed -- 256 IP addresses (3 hosts up) scanned in 1 second
如果不發送ICMP echo請求，但要檢查系統的可用性，這種掃描可能得不到一些站點的響應。在這種情況下，一個TCP"ping"就可用于掃描目標網絡。
一個TCP"ping"將發送一個ACK到目標網絡上的每個主機。網絡上的主機如果在線，則會返回一個TCP RST響應。使用帶有ping掃描的TCP ping選項，也就是"PT"選項可以對網絡上指定端口進行掃描(本文例子中指的缺省端口是80(http)號端口)，它將可能通過目標邊界路由器甚至是防火墻。注意，被探測的主機上的目標端口無須打開，關鍵取決于是否在網絡上。
# nmap -sP -PT80 192.168.7.0/24
TCP probe port is 80
Starting nmap V. 2.12 by Fyodor (fyodor@dhp.com, www.insecure.org/nmap/)
Host (192.168.7.11) appears to be up.
Host (192.168.7.12) appears to be up.
Host (192.168.7.76) appears to be up.
Nmap run completed -- 256 IP addresses (3 hosts up) scanned in 1 second
當潛在入侵者發現了在目標網絡上運行的主機，下一步是進行端口掃描。
Nmap支持不同類別的端口掃描TCP連接, TCP SYN, Stealth FIN, Xmas Tree,Null和UDP掃描。
端口掃描(Port Scanning)
一個攻擊者使用TCP連接掃描很容易被發現，因為Nmap將使用connect()系統調用打開目標機上相關端口的連接，并完成三次TCP握手。黑客登錄到主機將顯示開放的端口。一個tcp連接掃描使用"-sT"命令如下。
# nmap -sT 192.168.7.12
Starting nmap V. 2.12 by Fyodor (fyodor@dhp.com, www.insecure.org/nmap/)
Interesting ports on (192.168.7.12):
Port State Protocol Service
7 open tcp echo
9 open tcp discard
13 open tcp daytime
19 open tcp chargen
21 open tcp ftp
...
Nmap run completed -- 1 IP address (1 host up) scanned in 3 seconds
隱蔽掃描(Stealth Scanning)
如果一個攻擊者不愿在掃描時使其信息被記錄在目標系統日志上，TCP SYN掃描可幫你的忙，它很少會在目標機上留下記錄，三次握手的過程從來都不會完全實現。通過發送一個SYN包(是TCP協議中的第一個包)開始一次SYN的掃描。任何開放的端口都將有一個SYN|ACK響應。然而，攻擊者發送一個RST替代ACK，連接中止。三次握手得不到實現，也就很少有站點能記錄這樣的探測。如果是關閉的端口，對最初的SYN信號的響應也會是RST，讓NMAP知道該端口不在監聽。"-sS"命令將發送一個SYN掃描探測主機或網絡:
# nmap -sS 192.168.7.7
Starting nmap V. 2.12 by Fyodor (fyodor@dhp.com, www.insecure.org/nmap/)
Interesting ports on saturnlink.nac.net (192.168.7.7):
Port State Protocol Service
21 open tcp ftp
25 open tcp smtp
53 open tcp domain
80 open tcp http
...
Nmap run completed -- 1 IP address (1 host up) scanned in 1 second
雖然SYN掃描可能不被注意，但他們仍會被一些入侵檢測系統捕捉。Stealth FIN，Xmas樹和Null scans可用于躲避包過濾和可檢測進入受限制端口的SYN包。這三個掃描器對關閉的端口返回RST，對開放的端口將吸收包。一個 FIN "-sF"掃描將發送一個FIN包到每個端口。
然而Xmas掃描"-sX"打開FIN, URG和PUSH的標志位，一個Null scans "-sN"關閉所有的標志位。因為微軟不支持TCP標準，所以FIN, Xmas Tree和Null scans在非微軟公司的操作系統下才有效。
UDP掃描(UDP Scanning)
如果一個攻擊者尋找一個流行的UDP漏洞，比如 rpcbind漏洞或cDc Back Orifice。為了查出哪些端口在監聽，則進行UDP掃描，即可知哪些端口對UDP是開放的。Nmap將發送一個O字節的UDP包到每個端口。如果主機返回端口不可達，則表示端口是關閉的。但這種方法受到時間的限制，因為大多數的UNIX主機限制ICMP錯誤速率。幸運的是，Nmap本身檢測這種速率并自身減速，也就不會產生溢出主機的情況。
# nmap -sU 192.168.7.7
WARNING: -sU is now UDP scan -- for TCP FIN scan use -sF
Starting nmap V. 2.12 by Fyodor (fyodor@dhp.com, www.insecure.org/nmap/)
Interesting ports on saturnlink.nac.net (192.168.7.7):
Port State Protocol Service
53 open udp domain
111 open udp sunrpc
123 open udp ntp
137 open udp netbios-ns
138 open udp netbios-dgm
177 open udp xdmcp
1024 open udp unknown
Nmap run completed -- 1 IP address (1 host up) scanned in 2 seconds
操作系統識別(OS Fingerprinting)
通常一個入侵者可能對某個操作系統的漏洞很熟悉，能很輕易地進入此操作系統的機器。一個常見的選項是TCP/IP上的指紋，帶有"-O"選項決定遠程操作系統的類型。這可以和一個端口掃描結合使用，但不能和ping掃描結合使用。Nmap通過向主機發送不同類型的探測信號，縮小查找的操作系統系統的范圍。指紋驗證TCP包括使用FIN探測技術發現目標機的響應類型。BOGUS的標志探測，發現遠程主機對發送的帶有SYN包的不明標志的反應，TCP 初始序列號(ISN)取樣發現ISN數值的樣式，也可以用另外的方式決定遠程操作系統。有一篇權威的關于指紋(fingertprinting)的文章,作者:Fyodor，也是namp的作者，參見地址:http://www.insecure.org/nmap/nmap-fingerprinting-article.html
Nmap's操作系統的檢測是很準確也是很有效的，舉例:使用系統Solaris 2.7帶有SYN掃描的指紋驗證堆棧。
# nmap -sS -O 192.168.7.12
Starting nmap V. 2.12 by Fyodor (fyodor@dhp.com, www.insecure.org/nmap/)
Interesting ports on comet (192.168.7.12):
Port State Protocol Service
7 open tcp echo
9 open tcp discard
13 open tcp daytime
19 open tcp chargen
21 open tcp ftp
...
TCP Sequence Prediction: Class=random positive increments
Difficulty=17818 (Worthy challenge)
Remote operating system guess: Solaris 2.6 - 2.7
Nmap run completed -- 1 IP address (1 host up) scanned in 5 seconds
Ident掃描(Ident Scanning)
一個攻擊者常常尋找一臺對于某些進程存在漏洞的電腦。比如,一個以root運行的WEB服務器。如果目標機運行了identd,一個攻擊者使用Nmap通過"-I"選項的TCP連接,就可以發現哪個用戶擁有http守護進程。我們將掃描一個Linux WEB服務器為例:
# nmap -sT -p 80 -I -O www.yourserver.com
Starting nmap V. 2.12 by Fyodor (fyodor@dhp.com, www.insecure.org/nmap/)
Interesting ports on www.yourserver.com (xxx.xxx.xxx.xxx):
Port State Protocol Service Owner
80 open tcp http root
TCP Sequence Prediction: Class=random positive increments
Difficulty=1140492 (Good luck!)
Remote operating system guess: Linux 2.1.122 - 2.1.132; 2.2.0-pre1 - 2.2.2
Nmap run completed -- 1 IP address (1 host up) scanned in 1 second
如果你的WEB服務器是錯誤的配置并以root來運行，象上例一樣，它將是黎明前的黑暗。
Apache運行在root下，是不安全的實踐，你可以通過把/etc/indeed.conf中的auth服務注銷來阻止ident請求，并重新啟動ident。另外也可用使用ipchains或你的最常用的防火墻，在網絡邊界上執行防火墻規則來終止ident請求，這可以阻止來路不明的人探測你的網站用戶擁有哪些進程。
選項(Options)
除了以上這些掃描，Nmap還提供了無數選項。有一個是"-PT",，我們已經介紹過了。在目標機或網絡上常見的未經過濾的端口，進行TCP "ping"掃描。
另一個選項是"-P0"。在缺省設置下試圖掃描一個端口之前，Nmap將用TCP ping" 和 ICMP echo命令ping一個目標機，如果ICMP 和TCP的探測掃描得不到響應，目標主機或網絡就不會被掃描，即使他們是運行著的。而"-P0"選項允許在掃描之前不進行ping，即可進行掃描。
你應該習慣使用"-v"命令，它詳細列出所有信息，能和所有的掃描選項一起使用。你能反復地使用這個選項，獲得有關目標機的更多信息。
使用"-p "選項，可以指定掃描端口。比如 ，攻擊者想探測你的web服務器的ftp(port 21)，telnet (port 23), dns (port 53), http (port 80),想知道你所使用的操作系統，它將使用SYN掃描。
# nmap -sS -p 21,23,53,80 -O -v www.yourserver.com
小結:
使用什么樣的方法來抵制一個黑客使用Nmap，這樣的工具是有的，比如 Scanlogd, Courtney, and Shadow;，然而使用這樣的工具并不能代替網絡安全管理員。因為掃描只是攻擊的前期準備，站點使用它只可以進行嚴密的監視。
使用Nmap監視自己的站點，系統和網絡管理員能發現潛在入侵者對你的系統的探測。
