网络攻防技术——端口扫描

一、实验题目

本次实验主要对主机扫描和端口扫描原理的理解。使用python（scapy库）编写端口扫描程序，对目标IP（包含IP地址段）进行扫描，完成以下功能：
1）使用icmp协议探测主机是否开启；
2）对本机（关闭防火墙）的开放端口和非开放端口完成半连接、ACK、FIN、Null、Xmas、windows扫描，并与nmap扫描结果进行比较。
3）对远程（有防火墙）主机的开放端口和非开放端口完成半连接、ACK、FIN、Null、Xmas、windows扫描，并与2）进行比较，分析结果。
4）回答问题：样例程序中“conf.L3socket=L3RawSocket”的作用是什么？

二、过程

1）首先仔细观察demo代码，将IP地址设置为本地地址127.0.0.1，端口号设置为开放端口号1900，运行后得到结果如图：

使用icmp协议探测主机是否开启。packet=IP(dst=str(ip))/ICMP()/b’rootkit’，构造包，由于ICMP协议需要IP协议传输，所以需要先构造IP协议。/b是发送的数据；ping=sr1(packet,timeout=1,verbose=False)，发送三层数据包，并仅仅只等待接收一个数据包的响应,timeout定义超时的时间，如果超出时间范围就说明该主机不存活或者其他原因没有返回数据包，verbose如果不将该参数定义为False，那么屏幕将会打印一些不相关的字符串，定义为False之后，就可以print自己想看到的字符串。

2）对本机（关闭防火墙）的开放端口和非开放端口完成半连接、ACK、FIN、Null、Xmas、windows扫描，并与nmap扫描结果进行比较。
①半连接扫描，扫描者向目标主机发送一个SYN，如果目标主机回复了一个SYN/ACK数据包，那么说明主机存活，如果收到一个RST/ACK数据包，那么主机没有存活。因为扫描者只向目标主机发送了SYN，并没有和目标主机进行连接，因此称为半连接。

开放端口扫描结果：

非开放端口扫描结果：

②ACK，设置flags位为ACK,不回复表示端口关闭或被过滤，如果回复的数据包TTL小于等于64表示端口开放，大于64端口关闭(windows)。

开放端口扫描结果：

非开放端口扫描结果：

③FIN，FIN扫描和NULL扫描类似，将标志位FIN置1，如果端口开放，则没有反应，端口关闭，目标主机会发送RST。

④Null，设置flags位为空,不回复则表示端口开启，回复并且回复的标志位为RS表示端口关闭

开放端口扫描结果：

非开放端口扫描结果：

⑥windows，通过设置flags为ACK,不回复表示端口关闭或被过滤

开放端口扫描结果：

非开放端口扫描结果：

结果分析：
从nmap的角度来看一个被扫描的端口可能处于3种状态：开放，关闭和被过滤。半开放扫描器发送一个SYN数据给TCP端口，希望获得一个SYN/ACK数据包或者RST/ACK 。收到前者表示目标端口是开着的，收到后者表示是关着的。当然还存在第三种情况，那就是什么都没获得，这种情况只能说明数据包被过滤了，这个端口到底开着或者没开，nmap也不知道。但是这种扫描方式不会完成3次握手，也就是它故意不返回ACK给已经响应了SYN/ACK数据包的开放端口。因此SYN扫描也称为半开放扫描； FIN，XMAS，NULL 扫描的操作是基于同一个原理，就是当某个关闭端口突然收到一个没有设置SYN,ACK或RST控制位的TCP数据包时，通常是一个RST去响应这个令人诧异的数据包，但如果是一个开放的端口，TCP将不做任何响应；TCP ACK扫描向每个被扫描的端口发送一个TCP ACK数据包。如果目标数据包发送出去有接收到RST(不是RST/ACK数据包)说明端口是开放或者关闭的，没有回信表示被过滤了。ACK扫描的目的并不是确定某个端口是开着的还是关着的，它是为了确定一个端口是否被一个有状态的防火墙过滤了。

3）对远程（有防火墙）主机的开放端口和非开放端口完成半连接、ACK、FIN、Null、Xmas、windows扫描，并与2）进行比较，分析结果
①ping老师给的远程主机，得到ip地址

①ACK扫描结果：回复的包TTL<64,说明端口开放。

未得到回复，端口关闭：

②FIN扫描：
标志位FIN置1，如果端口开放，则没有反应。

端口关闭，目标主机会发送RST

③NULL扫描：
设置flags位为空,不回复则表示端口开启：

回复并且回复的标志位为RA表示端口关闭。

④windows扫描：
设置flags位为ACK,不回复表示端口关闭或被过滤，如果回复的数据包TTL小于等于64表示端口开放：

无回复，端口关闭：

⑤xmas扫描：
设置flag位FPU，未回复表示端口开启

回复RA表示端口关闭：

5）“conf.L3socket=L3RawSocket”的作用
设置“conf.L3socket=L3RawSocket”，就能通过Scapy发送数据包