网络扫描实验

北京邮电大学 网络空间安全学院

本次课的主要内容

⚫网络扫描简介

⚫网络扫描原理

⚫网络扫描技术

⚫网络扫描器示例

本次实验教学目的

⚫了解网络扫描器的工作原理；

⚫了解常用网络扫描器的使用方法。

I.网络扫描简介

⚫什么是网络扫描器

⚫为什么需要网络扫描器

⚫网络扫描器的主要功能

什么是网络扫描器

⚫网络漏洞扫描器

网络入侵者收集信息的重要手段

⚫安全评估工具

系统管理员保障系统安全的有效工具

为什么需要网络扫描器

⚫由于网络技术的飞速发展，网络规模迅猛增长和计

算机系统日益复杂，导致新的系统漏洞层出不穷

⚫由于系统管理员的疏忽或缺乏经验，导致旧有的漏

洞依然存在

⚫许多人出于好奇或别有用心，不停的窥视网上资源

网络扫描器的主要功能

⚫扫描目标主机识别其工作状态（开/关机）

⚫识别目标主机端口的状态（监听/关闭）

⚫识别目标主机系统及服务程序的类型和版本

⚫根据已知漏洞信息，分析系统脆弱点

⚫生成扫描结果报告

扫描器的基本工作原理

Ⅲ.网络扫描技术

⚫主机扫描技术

⚫端口扫描技术

⚫栈指纹OS识别技术

⚫漏洞扫描技术

主机扫描技术

主机扫描技术－传统技术

⚫主机扫描的目的是确定在目标网络上的主机是否可

达。这是信息收集的初级阶段，其效果直接影响到

后续的扫描。

⚫常用的传统扫描手段有：

➔ ICMP Echo扫描

➔ ICMP Sweep扫描

➔Broadcast ICMP扫描

➔Non-Echo ICMP扫描

主机扫描技术－高级技术

⚫防火墙和网络过滤设备常常导致传统的探测手段变

得无效。为了突破这种限制，必须采用一些非常规

的手段，利用ICMP协议提供网络间传送错误信息的

手段，往往可以更有效的达到目的：

➔异常的IP包头

➔在IP头中设置无效的字段值

➔错误的数据分片

➔通过超长包探测内部路由器

➔反向映射探测

端口扫描技术

端口扫描技术

⚫确定目标主机可达后，使用端口扫描技术，发现目标主机的开放

端口，包括网络协议和各种应用监听的端口。

⚫端口扫描技术主要包括以下三类：

➔ 开放扫描

➢会产生大量的审计数据，容易被对方发现，但其可靠性高；

➔ 隐蔽扫描

➢能有效的避免对方入侵检测系统和防火墙的检测，但这种

扫描使用的数据包在通过网络时容易被丢弃从而产生错误

的探测信息；

➔ 半开放扫描

➢隐蔽性和可靠性介于前两者之间。

开放扫描技术

⚫TCP Connect 扫描

⚫TCP反向ident扫描

半开放扫描技术

⚫TCP SYN 扫描

⚫TCP间接扫描

隐蔽扫描技术

⚫TCP FIN 扫描

⚫TCP Xmas扫描

⚫TCP Null 扫描

⚫TCP ftp proxy扫描

操作系统识别技术

OS指纹识别技术（一）

⚫原理：根据各个OS在TCP/IP协议栈实现上的不同特

点，采用黑盒测试方法，通过研究其对各种探测的

响应形成识别指纹，进而识别目标主机运行的操作

系统。

⚫根据采集指纹信息的方式，又可以分为主动扫描和

被动扫描两种方式。

被动扫描

⚫通过Sniffer收集数据包，再对数据包的不同特征

（TCP Window-size、 IP TTL、IP TOS、DF位等

参数）进行分析，来识别操作系统。

⚫被动扫描基本不具备攻击特征，具有很好的隐蔽性，

但其实现严格依赖扫描主机所处的网络拓扑结构；

和主动探测相比较，具有速度慢、可靠性不高等缺

点。

主动扫描

⚫采用向目标系统发送构造的特殊包并监控其应答的

方式来识别操作系统类型。

⚫主动扫描具有速度快、可靠性高等优点，但同样严

重依赖于目标系统网络拓扑结构和过滤规则。

漏洞扫描技术

漏洞扫描技术—原理

⚫在端口扫描后得知目标主机开启的端口以及端口上

的网络服务，将这些相关信息与网络漏洞扫描系统

提供的漏洞库进行匹配，查看是否有满足匹配条件

的漏洞存在。

⚫通过模拟黑客的攻击手法，对目标主机系统进行攻

击性的安全漏洞扫描，如测试弱势口令等。若模拟

攻击成功，则表明目标主机系统存在安全漏洞。

漏洞扫描技术—分类

⚫CGI漏洞扫描、POP3漏洞扫描、FTP漏洞扫描、

SSH漏洞扫描、HTTP漏洞扫描等。这些漏洞扫描是

基于漏洞库，将扫描结果与漏洞库相关数据匹配比

较得到漏洞信息。

⚫Unicode遍历目录漏洞探测、FTP 弱密码探测、

OPENRelay邮件转发漏洞探测等，这些扫描通过使

用插件（功能模块技术）进行模拟攻击，测试出目

标主机的漏洞信息。

漏洞库的匹配方法

⚫基于网络系统漏洞库的漏洞扫描的关键部分就是它所

使用的漏洞库。

⚫通过采用基于规则的匹配技术，即根据安全专家对网

络系统安全漏洞、黑客攻击案例的分析和系统管理员

对网络系统安全配置的实际经验，可以形成一套标准

的网络系统漏洞库，然后再在此基础之上构成相应的

匹配规则，由扫描程序自动的进行漏洞扫描的工作。

Ⅳ.网络扫描示例

⚫现有主要扫描器产品介绍

⚫评价扫描器的原则

⚫现有扫描器产品的不足

⚫X-Scan扫描器示例

扫描器产品介绍（一）

⚫ISS Internet Scanner

该产品一直是安全扫描器的业界标准。

⚫优点：报告功能强大，漏洞检查集完备，可用性很

好。

⚫平台：Windows NT

⚫URL：Http://www.iss.net

扫描器产品介绍（二）

⚫Nessus

由Renaud编写的开放源码项目。

⚫优点：采用分布式结构引擎具有极大弹性，可扩展

性强，漏洞库较全面。

⚫平台：UNIX

⚫URL：Http://www.nessus.org

扫描器产品介绍（三）

⚫SAINT

以SATAN为基础的网络安全扫描工具。

⚫平台：UNIX

⚫URL：Http://www.wwwdsi.com

评价扫描器的原则（一）

⚫漏洞检测的完整性

是否能扫描各类重要的系统漏洞，漏洞库信息的完

备程度如何

⚫漏洞检测的精确性

是否能准确报告系统漏洞，很少误报或漏报

⚫漏洞检测的范围

是否能进行本地主机或远端主机的扫描

⚫及时更新

是否能及时更新漏洞库，加入新发现的漏洞信息

评价扫描器的原则（二）

⚫报告功能

是否有完善的报告功能，是客户便于理解和维护

⚫价格

产品价格是否合理

现有扫描器产品的不足

⚫检测的完整性

没有一种产品可以发现所有漏洞

⚫检测的准确性

常有漏报、误报现象

⚫更新的及时性

对新漏洞的更新不够及时

⚫用Nmap或Nessus软件进行主机、端口、漏

洞扫描实验，捕获扫描时交互的数据报文，通

过分析扫描数据报文，验证扫描原理。

⚫提交实验报告，包括:扫描环境设计、数据报

文分析、扫描结果和分析，以及实验中遇到的

问题和原因等。

实验内容