主机存活性探测实验

  • 实验目的
  • 实验原理
    • 1.TCP/IP协议
      • 网络协议
      • 传输控制协议（TCP）
    • 2.Ping命令的原理
  • 实验环境
    • 1.操作系统
    • 2.实验工具
  • 实验步骤
    • 步骤1：Ping命令（Windows环境下）
    • 步骤2：使用Nmap进行多种方式的探测
    • 步骤3：使用SuperScan扫描网段内的存活主机
    • 步骤4：使用Fping实现网段内的存活主机探测（Linux环境下Ping命令的应用）
    • 步骤5：使用Nmap扫描

实验目的

  • 熟悉TCP/IP协议、Ping命令基本概念
  • 学习nmap、SuperScan扫描方式及其原理
  • 掌握在Windows和Linux环境下相关网络命令的使用

实验原理

1.TCP/IP协议

TCP/IP协议是一个协议集合，它包括TCP、IP、UDP、ICMP及其他的一些被称为子协议的协议。这里只介绍IP和TCP。

网络协议

IP属于TCP/IP模型的网络层，提供关于数据应如何传输到何处的信息。 IP是一种使TCP/IP可用于网络连接的子协议，即TCP/IP可跨越多个局域网段或通过路由器跨越多种类型的网络。

在一个网际环境中，被连接在一起的单个网络被称为子网，子网是TCP/IP联网的一个重要组成部分，数据帧的IP部分被称为一个IP数据包，IP数据报包括报头和数据，总长度不能超过65535字节。

IP地址是给每一个连接在Internet上的主机分配的一个在全世界范围内唯一的32位地址，由网络地址和主机地址组成。Internet的IP地址分为5类，即A类到E类


其中有一些私有地址，专门为组织机构内部使用，包括

  • A类10.0.0.0到10.255.255.255
  • B类172.16.0.0到172.31.255.255
  • C类192.168.0.0到192.168.255.255

传输控制协议（TCP）

TCP称为传输控制协议，它提供了一种面向连接的、可靠的数据流服务。面向连接意味着两个使用TCP的应用在彼此交换数据之前必须先建立一个TCP连接。
TCP协议位于IP协议的上层，通过提供校验和、流控制及序列信息弥补IP协议可靠性的缺陷。许多流行的应用程序人Telnet、Rlogin、FTP和SMTP等都使用TCP。

2.Ping命令的原理

Ping是类型为8的ICMP报文，ping程序在Windows、Linux以及unix下都可执行，该程序发送一份ICMP回显（Echo）请求给目标主机，并等待对方返回ICMP回显应答，如果源主机在一定时间内收到应答，则可以认为主机可达，如果不能ping到某台主机，则表明不能和这台主机建立连接。

Ping程序一般用来探测主机与主机之间是否可以通信，并可以根据返回结果估计丢包率和网络时延。在Windows下，对于每个发送报文，默认情况下发送4个回显数据包，每个数据包含32字节的数据，计算机安装TCP/IP协议后即可以使用。在Linux下，默认情况下源主机向目标主机不停发送数据包，直到用户终止。
　　
ICMP协议通过IP协议发送，IP协议是一种无连接的、不可靠的数据包协议，因此Ping不通一个地址，并不一定表示这个IP地址存在或者不在网络上，因为对方主机可能做了限制，比如安装了防火墙，针对这种情况，可采用其他的方式进行探测。

实验环境

1.操作系统

  • 操作机：Windows_7
  • 目标机：Linux_Kali
  • 操作机默认用户名：administrator 密码：123456
  • 目标机默认用户名：root 　　　　 密码：123456

2.实验工具

  1. Nmap

Nmap是一款非常流行的扫描软件，分为For windows和For UNIX两个版本。Nmap基本功能有三个，是探测一组主机是否在线；其次是扫描主机端口，嗅探所提供的网络服务；还可以推断主机所用的操作系统。Nmap可用于扫描仅有两个节点的LAN，直至500个节点以上的网络。Nmap 还允许用户定制扫描技巧。通常，一个简单的使用ICMP协议的ping操作可以满足一般需求；也可以深入探测UDP或者TCP端口，直至主机所使用的操作系统；还可以将所有探测结果记录到各种格式的日志中，供进一步分析操作。该软件提供图形界面和命令行两种模式，这里使用图形界面版本。

  1. SuperScan

    Ping命令简单易用，但是只能够对单个主机进行扫描，不能扫描多个主机，达到发现网段内存活主机的目的，这里使用SuperScan软件实现这一效果。
    SuperScan具有以下功能：
  • 通过Ping来检验IP是否在线；
  • IP和域名相互转换；
  • 检验目标计算机提供的服务类别；
    • 检验一定范围目标计算机的是否在线和端口情况；
    • 工具自定义列表检验目标计算机是否在线和端口情况；
    • 自定义要检验的端口，并可以保存为端口列表文件；

软件自带一个木马端口列表trojans.lst，通过这个列表我们可以检测目标计算机是否有木马；同时，我们也可以自己定义修改这个木马端口列表.

实验步骤

步骤1：Ping命令（Windows环境下）

1.1 首先打开控制台窗口。具体操作为点击左下角的开始按钮，找到并点击运行


　在弹出窗口中输入cmd，然后回车或者点击“确定”按钮确认，之后就弹出了控制台窗口。
　


1.2 然后在光标位置输入ping -h来查看帮助，然后再分别尝试输入以下ping以及各种参数的组合，并分别理解各个命令的功能。
　　ping命令的基本用法：ping [-参数 参数的值] 目标ip或者域名
　　ping命令的常用参数：
　　-t：ping指定的主机，直到停止。Ctrl+Break查看统计信息，Ctrl+C停止；
　　-n count：要发送的回显请求数
　　ping命令的应用举例：
　　Ping 100.100.0.14 扫描本机地址
　　Ping –n 6 100.100.0.26 扫描6次
　　Ping –t 100.100.0.26 不停扫描


　当Ping命令得不到结果的目标主机时，无法判定是否真的不存在，需要利用工具进一步判断。

步骤2：使用Nmap进行多种方式的探测

2.1 桌面上有Nmap的快捷方式，鼠标双击运行Nmap软件，然后在目标位置填写想要扫描的IP地址：100.100.0.26(目标机IP地址)。


2.2 打开配置–>新的配置或命令，选择需要的扫描方式。



2.3 除了在页面进行配置，还可以在命令行设置，直接输入命令对目标进行扫描。如果希望对某台主机进行完整全面的扫描，那么可以使用Nmap内置的-A选项。使用了改选项，Nmap对目标主机进行主机发现、端口扫描、应用程序与版本侦测、操作系统侦测及调用默认NSE脚本扫描。
　　命令形式：nmap –T4 –A –v 目标地址
　　其中-A选项用于使用进攻性（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。

2.4 或者在命令提示符里输入命令进行扫描。首先在控制台中输入cd C:\Program Files (x86)\Nmap进入nmap的安装目录下，然后输入命令



2.5 Nmap同时也提供了扫描网段的功能，可以将多个目标主机地址用逗号隔开，或扫描相邻主机，例如，100.100.0.1/24（代表100.100.0.1到100.100.0.255之间的255个地址），100.100.0.1-254（代表以100.100.0开头的所有不以0和255结尾的地址），100.100.0.（所有100.100.0开头的主机）。这里我们将目标主机填写为100.100.0.,其他选项默认，然后点击扫描

2.6 Nmap提供网段内扫描到的存活主机的拓扑图，点击拓扑，可以查看拓扑图。

步骤3：使用SuperScan扫描网段内的存活主机

Superscan4.0只能在WindowsXP或者Windows2000上运行，对一些老版本的操作系统，必须使用superscan3.0版本。
　　本实验主要利用SuperScan对网段内主机进行扫描，确定是否在线。自定义要检验的端口，并保存为端口列表文件。
3.1 工具安装以及注意事项：
　　如图，我们找到相应目录之后，找到文件名为“经典端口扫描工具SuperScan3.0中文版.rar”的文件，然后右键选择“解压到当前文件夹”，这样工具就解压到superscan3.0文件夹中了。
　　
然后进入解压出来的文件夹中，双击scanner.exe即可运行。

Superscan3的使用注意事项:
　　驱动的时候会有提示“port list file was not found”,这个没关系，点击“确定”以后出现superscan主界面。
　　
3.2 读取端口列表的配置文件。点击右上角的“端口列表”按钮，再点击“读取”按钮，选择“scanner.lst”,这个是端口列表文件。


　　在软件目录下找到scanner.lst,右键打开，然后使用记事本方式查看：

3.3 进入SuperScan页面，左边IP栏设置要扫描的目的IP或IP段，中间“扫描类型”可以选择不同的扫描方式。


3.4 检测目标机是否在线和通过反应时间判断网络状况。
　　在起始IP中填写起始IP，在结束框内填入结束IP，在扫描类型中选择仅仅ping，最后点击开始进行扫描。
　　
　Superscan速度非常快，结果也很准确，一般没有必要改变反应时间设置。

3.5 检测目标机所有端口
如果检测的时候没有特定的目的，只是为了了解计算机的一些情况，可以选择对目标机的所有端口进行检测。但一般不推荐这种检测：

  • 全部端口扫描会对目标机的正常运行造成一定影响，同时也会引起目标机的警觉；
  • 扫描时间长；
  • 浪费网络宽带资源，对网络正常运行造成影响。

在起始和结束IP地址的位置都输入100.100.0.26（目标机IP地址），在扫描类型中选择所有端口定义1到65535，然后点击“开始”进行扫描。

　展开所有，可以看到扫描结果，目标机只开了22端口，为ssh服务。
　　结果解释：
　　第一行是目标机的IP和主机名；
　　第二行的小圆点是扫描目标机的活动端口和对该端口的解释；
　　第三行的方框是显示提供该服务的系统软件；

3.6扫描目标机的特定端口（自定义端口）

大多数时候我们不需要检测所有端口，只需要检测有限的几个端口就可以了，因为我们的目的只是为了得到目标机提供服务和使用的软件。大部分时候，我们只要检测80（WEB服务）、21（FTP服务）、23（Telnet服务）就可以了。
　　点击端口列表，出现以下界面：
　　

本实验中，我们只需要添加21号，22号，23号，80号端口。在选择端口里双击选择需要扫描是端口，端口前面会有“√”标志。选择的时候注意左边的修改/新增/删除端口信息和定义右键帮助程序，这是关于端口的详细说明和所使用的程序。选择需要的端口之后，点击保存，将所选的端口作为端口列表。点击确认回到主列表。


　选择扫描类型为：扫描所有在列表中选择的端口，点击开始，如图可以看到只开了tcp 端口，为ssh服务。

步骤4：使用Fping实现网段内的存活主机探测（Linux环境下Ping命令的应用）

Windows和Linux下的Ping命令都只能完成对一个主机存活性的探测，不适合用作扫描网段内的存活主机，Fping是一款用于UNIX的工具，现在也提供了Windows平台下的版本。
　　Fping是以并行的方式向列表中的所有IP地址发送ICMP报文回送请求，该工具的实现原理与Ping相同，无法探测到防火墙之后的主机。
　　4.1 打开目标机，点击左侧图标新建一个终端。
　　
然后使用fping命令进行主机存活性探测，输入fping –a –g 100.100.0.1 100.100.0.255（目标机所在的网段）

步骤5：使用Nmap扫描

Linux版本的Nmap和Windows版本的Nmap基本相同，在探测主机存活性的命令上基本一致。

5.1 利用nmap进行逐级存活性探测，输入nmap -h 可以获取到nmap的使用帮助


　5.2 扫描单个主机。命令格式为 nmap –sn * 。
　　如想要探测100.100.0.14主机的存活性，直接输入其IP地址，,命令为：
　　nmap –sn 100.100.0.14(操作机IP地址)
　5.3 扫描某个网段内的存活主机。例100.100.0.1-100.100.0.122网段
　　输入:
　　nmap –sn 100.100.0.1-122


至此，实验完毕，关闭相关窗口，结束实验。

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