最近媒体报道了许多关于入侵网络的新闻，使人们总以为入侵者只需通过简单工具就可获得电脑的访问权限。但实际上，事情并不是想象中的这么简单。黑客想要入侵一台电脑，首先要有一套完整的计划。在入侵系统之前，黑客必须先找到一台目标主机，并查出哪些端口在监听之后才能进行入侵。
找出网络上的主机,测试哪些端口在监听，这些工作通常是由扫描来实现的。扫描网络是黑客进行入侵的第一步。通过使用扫描器(如Nmap)扫描网络，寻找存在漏洞的目标主机。一旦发现了有漏洞的目标，接下来就是对监听端口的扫描。Nmap通过使用TCP协议栈指纹准确地判断出被扫主机的操作系统类型。
本文全方位地介绍Nmap的使用方法，可以让安全管理员了解在黑客眼中的站点。并通过使用它，安全管理员可以发现自己网站的漏洞，并逐步完善自己的系统。
Nmap是在免费软件基金会的GNU General Public License (GPL)下发布的，可从www.insecure.org/nmap站点上免费下载。下载格式可以是tgz格式的源码或RPM格式。目前较稳定的版本是2.12。带有图形终端，本文集中讨论Nmap命令的使用。 Nmap的语法相当简单。Nmap的不同选项和-s标志组成了不同的扫描类型，比如:一个Ping-scan命令就是"-sP"。在确定了目标主机和网络之后，即可进行扫描。如果以root来运行Nmap，Nmap的功能会大大的增强，因为超级用户可以创建便于Nmap利用的定制数据包。
在目标机上，Nmap运行灵活。使用Nmap进行单机扫描或是整个网络的扫描很简单，只要将带有"/mask"的目标地址指定给Nmap即可。地址是"victim/24"， 则目标是c类网络，地址是"victim/16"， 则目标是B类网络。
另外,Nmap允许你使用各类指定的网络地址，比如 192.168.7.*,是指192.168.7.0/24, 或 192.168.7.1,4,8-12，对所选子网下的主机进行扫描。
Ping扫描(Ping Sweeping)
入侵者使用Nmap扫描整个网络寻找目标。通过使用" -sP"命令，进行ping扫描。缺省情况下，Nmap给每个扫描到的主机发送一个ICMP echo和一个TCP ACK, 主机对任何一种的响应都会被Nmap得到。
举例:扫描192.168.7.0网络:
# 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
如果不发送ICMP echo请求，但要检查系统的可用性，这种扫描可能得不到一些站点的响应。在这种情况下，一个TCP"ping"就可用于扫描目标网络。
一个TCP"ping"将发送一个ACK到目标网络上的每个主机。网络上的主机如果在线，则会返回一个TCP RST响应。使用带有ping扫描的TCP ping选项，也就是"PT"选项可以对网络上指定端口进行扫描(本文例子中指的缺省端口是80(http)号端口)，它将可能通过目标边界路由器甚至是防火墙。注意，被探测的主机上的目标端口无须打开，关键取决于是否在网络上。
# 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
当潜在入侵者发现了在目标网络上运行的主机，下一步是进行端口扫描。
Nmap支持不同类别的端口扫描TCP连接, TCP SYN, Stealth FIN, Xmas Tree,Null和UDP扫描。
端口扫描(Port Scanning)
一个攻击者使用TCP连接扫描很容易被发现，因为Nmap将使用connect()系统调用打开目标机上相关端口的连接，并完成三次TCP握手。黑客登录到主机将显示开放的端口。一个tcp连接扫描使用"-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
隐蔽扫描(Stealth Scanning)
如果一个攻击者不愿在扫描时使其信息被记录在目标系统日志上，TCP SYN扫描可帮你的忙，它很少会在目标机上留下记录，三次握手的过程从来都不会完全实现。通过发送一个SYN包(是TCP协议中的第一个包)开始一次SYN的扫描。任何开放的端口都将有一个SYN|ACK响应。然而，攻击者发送一个RST替代ACK，连接中止。三次握手得不到实现，也就很少有站点能记录这样的探测。如果是关闭的端口，对最初的SYN信号的响应也会是RST，让NMAP知道该端口不在监听。"-sS"命令将发送一个SYN扫描探测主机或网络:
# 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
虽然SYN扫描可能不被注意，但他们仍会被一些入侵检测系统捕捉。Stealth FIN，Xmas树和Null scans可用于躲避包过滤和可检测进入受限制端口的SYN包。这三个扫描器对关闭的端口返回RST，对开放的端口将吸收包。一个 FIN "-sF"扫描将发送一个FIN包到每个端口。
然而Xmas扫描"-sX"打开FIN, URG和PUSH的标志位，一个Null scans "-sN"关闭所有的标志位。因为微软不支持TCP标准，所以FIN, Xmas Tree和Null scans在非微软公司的操作系统下才有效。
UDP扫描(UDP Scanning)
如果一个攻击者寻找一个流行的UDP漏洞，比如 rpcbind漏洞或cDc Back Orifice。为了查出哪些端口在监听，则进行UDP扫描，即可知哪些端口对UDP是开放的。Nmap将发送一个O字节的UDP包到每个端口。如果主机返回端口不可达，则表示端口是关闭的。但这种方法受到时间的限制，因为大多数的UNIX主机限制ICMP错误速率。幸运的是，Nmap本身检测这种速率并自身减速，也就不会产生溢出主机的情况。
# 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
操作系统识别(OS Fingerprinting)
通常一个入侵者可能对某个操作系统的漏洞很熟悉，能很轻易地进入此操作系统的机器。一个常见的选项是TCP/IP上的指纹，带有"-O"选项决定远程操作系统的类型。这可以和一个端口扫描结合使用，但不能和ping扫描结合使用。Nmap通过向主机发送不同类型的探测信号，缩小查找的操作系统系统的范围。指纹验证TCP包括使用FIN探测技术发现目标机的响应类型。BOGUS的标志探测，发现远程主机对发送的带有SYN包的不明标志的反应，TCP 初始序列号(ISN)取样发现ISN数值的样式，也可以用另外的方式决定远程操作系统。有一篇权威的关于指纹(fingertprinting)的文章,作者:Fyodor，也是namp的作者，参见地址:http://www.insecure.org/nmap/nmap-fingerprinting-article.html
Nmap's操作系统的检测是很准确也是很有效的，举例:使用系统Solaris 2.7带有SYN扫描的指纹验证堆栈。
# 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扫描(Ident Scanning)
一个攻击者常常寻找一台对于某些进程存在漏洞的电脑。比如,一个以root运行的WEB服务器。如果目标机运行了identd,一个攻击者使用Nmap通过"-I"选项的TCP连接,就可以发现哪个用户拥有http守护进程。我们将扫描一个Linux WEB服务器为例:
# 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服务器是错误的配置并以root来运行，象上例一样，它将是黎明前的黑暗。
Apache运行在root下，是不安全的实践，你可以通过把/etc/indeed.conf中的auth服务注销来阻止ident请求，并重新启动ident。另外也可用使用ipchains或你的最常用的防火墙，在网络边界上执行防火墙规则来终止ident请求，这可以阻止来路不明的人探测你的网站用户拥有哪些进程。
选项(Options)
除了以上这些扫描，Nmap还提供了无数选项。有一个是"-PT",，我们已经介绍过了。在目标机或网络上常见的未经过滤的端口，进行TCP "ping"扫描。
另一个选项是"-P0"。在缺省设置下试图扫描一个端口之前，Nmap将用TCP ping" 和 ICMP echo命令ping一个目标机，如果ICMP 和TCP的探测扫描得不到响应，目标主机或网络就不会被扫描，即使他们是运行着的。而"-P0"选项允许在扫描之前不进行ping，即可进行扫描。
你应该习惯使用"-v"命令，它详细列出所有信息，能和所有的扫描选项一起使用。你能反复地使用这个选项，获得有关目标机的更多信息。
使用"-p "选项，可以指定扫描端口。比如 ，攻击者想探测你的web服务器的ftp(port 21)，telnet (port 23), dns (port 53), http (port 80),想知道你所使用的操作系统，它将使用SYN扫描。
# nmap -sS -p 21,23,53,80 -O -v www.yourserver.com
小结:
使用什么样的方法来抵制一个黑客使用Nmap，这样的工具是有的，比如 Scanlogd, Courtney, and Shadow;，然而使用这样的工具并不能代替网络安全管理员。因为扫描只是攻击的前期准备，站点使用它只可以进行严密的监视。
使用Nmap监视自己的站点，系统和网络管理员能发现潜在入侵者对你的系统的探测。
