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十大黑客工具之nmap

2019-07-31    
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介绍

Nmap是一款开源免费的网络发现（Network Discovery）和安全审计（Security Auditing）工具。软件名字Nmap是Network MApper的简称。

一般情况下，Nmap用于列举网络主机清单、管理服务升级调度、监控主机或服务运行状况。Nmap可以检测目标机是否在线、端口开放情况、侦测运行的服务类型及版本信息、侦测操作系统与设备类型等信息。

首先需要进行主机发现，随后确定端口状态，然后确定端口上运行的具体应用程序和版本信息，然后可以进行操作系统的侦测。而在这四项功能的基础上，nmap还提供防火墙和 IDS 的规避技巧，可以综合运用到四个基本功能的各个阶段。另外nmap还提供强大的NSE(Nmap Scripting Language)脚本引擎功能，脚本可以对基本功能进行补充和扩展。

语法

Usage: nmap [Scan Type(s)] [Options] {target specification}

选项

-iflist : 查看本地主机的接口信息和路由信息

-A ：选项用于使用进攻性方式扫描

-T4： 指定扫描过程使用的时序，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，在网络通讯状况较好的情况下推荐使用T4。

 paranoid(0)、sneaky(1)模式用于IDS躲避

 polite(2)模式降低了扫描速度及使用更少的带宽和目标主机资源

 normal(3)为默认模式因此-T3实际上未做任何优化

 aggressive(4)模式假设用户具有合适及可靠的网络从而加速扫描

 insane(5)模式假设用户具有特别快的网络或者愿意为获得速度而牺牲准确性

-oX test.xml： 将扫描结果生成 test.xml 文件

-oG test.txt: 将扫描结果生成 test.txt 文件

-sn : 只进行主机发现，不进行端口扫描

-O : 指定Nmap进行系统版本扫描

-sV: 指定让Nmap进行服务版本扫描

-p <port ranges>: 扫描指定的端口

-sS/sT/sA/sW/sM:指定使用 TCP SYN/Connect()/ACK/Window/Maimon scans的方式
来对目标主机进行扫描

-sU: 指定使用UDP扫描方式确定目标主机的UDP端口状况

-script <script name> : 指定扫描脚本

-Pn ： 不进行ping扫描

-iL 1.txt : 批量扫描1.txt中的目标地址

-sL: List Scan 列表扫描，仅将指定的目标的IP列举出来，不进行主机发现

-sY/sZ: 使用SCTP INIT/COOKIE-ECHO来扫描SCTP协议端口的开放的情况

-sO: 使用IP protocol 扫描确定目标机支持的协议类型

-PO : 使用IP协议包探测对方主机是否开启 

-PE/PP/PM : 使用ICMP echo、 ICMP timestamp、ICMP netmask 请求包发现主机

-PS/PA/PU/PY : 使用TCP SYN/TCP ACK或SCTP INIT/ECHO方式进行发现

-sN/sF/sX: 指定使用TCP Null, FIN, and Xmas scans秘密扫描方式来协助探测对方的TCP端口状态

-e eth0：指定使用eth0网卡进行探测

-f : --mtu <val>: 指定使用分片、指定数据包的 MTU.

-b <FTP relay host>: 使用FTP bounce scan扫描方式

-g： 指定发送的端口号

-r: 不进行端口随机打乱的操作（如无该参数，nmap会将要扫描的端口以随机顺序方式扫描，以让nmap的扫描不易被对方防火墙检测到）

-v 表示显示冗余信息，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

-n : 表示不进行DNS解析；

-D <decoy1,decoy2[,ME],...>: 用一组 IP 地址掩盖真实地址，其中 ME 填入自己的 IP 地址

-R ：表示总是进行DNS解析。 

-F : 快速模式，仅扫描TOP 100的端口 

-S <IP_Address>: 伪装成其他 IP 地址

--ttl <val>: 设置 time-to-live 时间

--badsum: 使用错误的 checksum 来发送数据包（正常情况下，该类数据包被抛弃，如果
收到回复，说明回复来自防火墙或 IDS/IPS）

--dns-servers : 指定DNS服务器

--system-dns : 指定使用系统的DNS服务器 

--traceroute : 追踪每个路由节点 

--scanflags <flags>: 定制TCP包的flags

--top-ports <number> :扫描开放概率最高的number个端口

--port-ratio <ratio>: 扫描指定频率以上的端口。与上述--top-ports类似，这里以概率作为参数

--version-trace: 显示出详细的版本侦测过程信息

--osscan-limit: 限制Nmap只对确定的主机的进行OS探测（至少需确知该主机分别有一个open和closed的端口）

--osscan-guess: 大胆猜测对方的主机的系统类型。由此准确性会下降不少，但会尽可能多为用户提供潜在的操作系统

--data-length <num>: 填充随机数据让数据包长度达到 Num

--ip-options <options>: 使用指定的 IP 选项来发送数据包

--spoof-mac <mac address/prefix/vendor name> : 伪装 MAC 地址

--version-intensity <level>: 指定版本侦测强度（0-9），默认为7。数值越高，探测出的服务越准确，但是运行时间会比较长。

--version-light: 指定使用轻量侦测方式 (intensity 2)

--version-all: 尝试使用所有的probes进行侦测 (intensity 9)

--version-trace: 显示出详细的版本侦测过程信息

实例

（一）探索目标主机是否在线

主机发现的原理与Ping命令类似，发送探测包到目标主机，如果收到回复，那么说明目标主机是开启的。Nmap支持十多种不同的主机探测方式，用户可以在不同的条件下灵活选用不同的方式来探测目标机。主机发现常用参数如下。

-sn: Ping Scan 只进行主机发现，不进行端口扫描。

-PE/PP/PM: 使用ICMP echo、 ICMP timestamp、ICMP netmask 请求包发现主机。

-PS/PA/PU/PY[portlist]: 使用TCP SYN/TCP ACK或SCTP INIT/ECHO方式进行发现。
 
-sL: List Scan 列表扫描，仅将指定的目标的IP列举出来，不进行主机发现。 

-Pn: 将所有指定的主机视作开启的，跳过主机发现的过程。

-PO[protocollist]: 使用IP协议包探测对方主机是否开启。 

-n/-R: -n表示不进行DNS解析；-R表示总是进行DNS解析。 

--dns-servers <serv1[,serv2],...>: 指定DNS服务器。 

--system-dns: 指定使用系统的DNS服务器 

--traceroute: 追踪每个路由节点

当探测公网 ip时

nmap -sn

Nmap会发送四种不同类型的数据包来探测目标主机是否在线。

ICMP echo request
a TCP SYN packet to port 443(https)
a TCP ACK packet to port 80(http)
an ICMP timestamp request

例： nmap -sn 114.114.114.114

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依次发送四个报文探测目标机是否开启。只要收到其中一个包的回复，那就证明目标机开启。使用四种不同类型的数据包可以避免因防火墙或丢包造成的判断错误。通常主机发现并不单独使用，而只是作为端口扫描、版本侦测、OS侦测先行步骤。而在某些特殊应用（例如确定大型局域网内活动主机的数量），可能会单独专门使用主机发现功能来完成。

nmap -PE/-PP/-PM

-PE 的ICMP Echo扫描简单来说是通过向目标发送ICMP Echo数据包来探测目标主机是否存活，但由于许多主机的防火墙会禁止这些报文，所以仅仅ICMP扫描通常是不够的。

nmap -PE 114.114.114.114

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-PP 的ICMP time stamp时间戳扫描在大多数防火墙配置不当时可能会得到回复，可以以此方式来判断目标主机是否存活。倘若目标主机在线，该命令还会探测其开放的端口以及运行的服务！

 nmap -PP 114.114.114.114
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-PM 的ICMP address maskPing地址掩码扫描会试图用备选的ICMP等级Ping指定主机，通常有不错的穿透防火墙的效果

nmap -PM 114.114.114.114.
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当探测内网ip时

nmap -sn

使用 nmap -sn 内网ip 这个命令会发送arp请求包探测目标ip是否在线，如果有arp回复包，则说明在线。此命令可以探测目标主机是否在线，如果在线，还可以得到其MAC地址。但是不会探测其开放的端口号。

nmap -PE/-PP/-PM

使用 nmap -PE/PP/PM 内网ip 探测主机的开启情况，使用的是ARP请求报文，如果有ARP回复报文，说明主机在线。-PP/PE/PM命令探测到主机在线后，还会探测主机的端口的开启状态以及运行的服务。

探测该主机所在网段内所有主机的在线情况，使用的是 nmap -sn 网段/子网掩码 。

例：nmap -sn 192.168.1.0/24 或 nmap -sn 192.168.1.100-200

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二：端口扫描及其原理

端口扫描是Nmap最基本最核心的功能，用于确定目标主机的TCP/UDP端口的开放情况。

默认情况下，Nmap会扫描1000个最有可能开放的TCP端口

Nmap通过探测将端口划分为6个状态：

TCP SYN 扫描(-sS)

这是Nmap默认的扫描方式，通常被称作半开放扫描。该方式发送SYN到目标端口，如果收到SYN/ACK回复，那么可以判断端口是开放的；如果收到RST包，说明该端口是关闭的。如果没有收到回复，那么可以判断该端口被屏蔽了。因为该方式仅发送SYN包对目标主机的特定端口，但不建立完整的TCP连接，所以相对比较隐蔽，而且效率比较高，适用范围广。

TCP connent 扫描(-sT)

TCP connect方式使用系统网络API connect向目标主机的端口发起连接，如果无法连接，说明该端口关闭。该方式扫描速度比较慢，而且由于建立完整的TCP连接会在目标主机上留下记录信息，不够隐蔽。所以，TCP connect是TCP SYN无法使用才考虑使用的方式

TCP ACK 扫描(-sA)

向目标主机的端口发送ACK包

该方式只能用于确定防火墙是否屏蔽某个端口，可以辅助TCP SYN的方式来判断目标主机防火墙的状况

TCP FIN/Xmas/NULL 扫描(-sN/sF/sX)

这三种扫描方式被称为秘密扫描，因为相对比较隐蔽。

UDP扫描(-sU)

UDP扫描用于判断UDP端口的情况，向目标主机的UDP端口发送探测包

因此，通过反向排除法的方式来判断哪些UDP端口是可能处于开放状态的。

其他方式(-sY/-sZ)

除了以上几种常用的方式外，Nmap还支持多种其他的探测方式。例如使用SCTP INIT/Cookie-ECHO方式是来探测SCTP的端口开放情况；使用IP protocol方式来探测目标主机支持的协议类型(tcp/udp/icmp/sctp等等)；使用idle scan方式借助僵尸主机来扫描目标主机，以达到隐蔽自己的目的；或者使用FTP bounce scan，借助FTP允许的代理服务扫描其他的主机，同样达到隐蔽自己的目的

三：端口扫描用法

扫描方式选项：

-sS/sT/sA/sW/sM:指定使用 TCP SYN/Connect()/ACK/Window/Maimon scans的方式来对目标主机进行扫描。

-sU: 指定使用UDP扫描方式确定目标主机的UDP端口状况。

-sN/sF/sX: 指定使用TCP Null, FIN, and Xmas scans秘密扫描方式来协助探测对方的TCP端口状态。

--scanflags <flags>: 定制TCP包的flags。

-sI <zombiehost[:probeport]>: 指定使用idle scan方式来扫描目标主机（前提需要找到合适的zombie host）

-sY/sZ: 使用SCTP INIT/COOKIE-ECHO来扫描SCTP协议端口的开放的情况。

-sO: 用IP protocol 扫描确定目标机支持的协议类型。

-b <FTP relay host>: 使用FTP bounce scan扫描方式

端口参数与扫描顺序

-p <port ranges>: 扫描指定的端口

实例:

简单扫描(nmap ip)

nmap 202.207.236.2
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例如： nmap 202.207.236.2 这个命令会按照 nmap-services 文件中指定的端口进行扫描，然后列出目标主机开放的端口号，以及端口号上运行的服务。在一次简单扫描中，Nmap会以默认TCP SYN扫描方式进行，仅判断目标端口是否开放，若开放，则列出端口对应的服务名称。

探测端口开放过程： 确定主机在线之后，nmap会按照nmap-services文件中的端口号发送TCP SYN报文给主机相应的端口，如果主机回复一个包含TCP SYN、ACK的报文，则说明该端口号开放。nmap会再回复一个TCP RST清除连接复位。下面的截图是nmap是和目标主机的80号端口的探测过程，由此可见，目标主机的22号端口属于开放状态！

全面扫描(nmap -A ip)

nmap -A 192.168.1.250
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例如： nmap -A 192.168.1.250 这个命令不仅列出目标主机开放的端口号，对应的服务，还较为详细的列出了服务的版本，其支持的命令,到达目标主机的每一跳路由等信息。在进行完全扫描时，扫描机与目标主机之间存在大量的数据流量交互，扫描时长随之增加。完全扫描不仅仅是TCP协议上的通信交互，还有例如ICMP、HTTP、NBSS、TDS、POP等等协议的交互，这些协议的交互是因为在完全扫描开始时首先对目标主机的开放端口进行了确认，之后再根据不同对应的不同服务进行服务版本信息探测、账户信息等信息的探测！

探测主机是否在线：全面扫描时探测主机是否在线和简单扫描完全一致

探测端口是否打开：全面扫描时探测主机端口开放和简单扫描完全一致

探测端口服务具体版本：每个协议都不一样，总之就是确定端口开放了之后，和该端口进行更多的数据交互，以获得更多的信息。在下一节的版本探测中有更深入的研究

nmap -T4 -A -v 192.168.1.250
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探测指定端口的开放状态

在默认情况下，Nmap对端口的扫描方式是从小到大进行的，或者是参照 nmap-services 中文件列出的端口进行扫描。-p选项可以指定一个端口号或者一个端口范围。若既想扫描TCP端口又想扫描UDP端口，则需要在端口号前加上T：或U：来分别代表TCP和UDP协议。注意，要既扫描TCP又扫描UDP，则需要指定-sU及至少一个TCP扫描类型（-sS(半连接扫描)，-sT(全连接扫描)等），如果没有给定协议限定符，端口号会被加到所有协议列表。

例： nmap -p 80-445 192.168.1.250 扫描目标主机的80-445端口的开放情况

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从上面的图中可以看到，若只简单的指定一个端口范围，Nmap会默认以TCP SYN方式扫描目标端口，若既想扫描目标TCP端口又想扫描UDP的端口，则需要指定扫描方式以及端口。

例： nmap -sS -sU -p T:80,U:445 192.168.1.250 以半连接的TCP SYN方式扫描目标主机的80端口，以UDP方式扫描目标主机的445端口

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探测N个最有可能开放的端口

例：nmap -sS -sU --top-ports 100 192.168.1.250

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参数:

四：版本侦测

版本侦测，用于确定目标主机开放端口上运行的具体的应用程序及版本信息。

Nmap提供的版本侦测具有如下的优点：

如果检测到SSL，会调用openSSL继续侦测运行在SSL上的具体协议（如HTTPS/POP3S/IMAPS）。

如果检测到SunRPC服务，那么会调用brute-force RPC grinder进一步确定RPC程序编号、名字、版本号。

支持完整的IPv6功能，包括TCP/UDP，基于TCP的SSL。

通用平台枚举功能（CPE）

广泛的应用程序数据库（nmap-services-probes）。目前Nmap可以识别几千种服务的签名，包含了180多种不同的协议。

版本侦测原理

版本侦测主要分为以下几个步骤：

版本侦测用法

比如目标主机把SSH的22号端口改成了2222端口，那么如果使用普通扫描只会发现2222端口是开启的，并不能知道2222号端口上运行的程序，通过加参数 -sV 进行版本扫描，可以探测到目标主机上2222端口运行的是SSH服务

例: nmap -sV 192.168.1.250

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五：OS侦测

操作系统侦测用于检测目标主机运行的操作系统类型及设备类型等信息。

Nmap拥有丰富的系统数据库nmap-os-db，目前可以识别2600多种操作系统与设备类型。

OS侦测原理

Nmap使用TCP/IP协议栈指纹来识别不同的操作系统和设备。在RFC规范中，有些地方对TCP/IP的实现并没有强制规定，由此不同的TCP/IP方案中可能都有自己的特定方式。Nmap主要是根据这些细节上的差异来判断操作系统的类型的。

具体实现方式如下：

OS侦测用法

例： nmap -O 10.96.10.246

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六：Nmap高级用法

防火墙/IDS规避

防火墙与IDS规避为用于绕开防火墙与IDS的检测与屏蔽，以便能够更加详细地发现目标主机的状况。nmap提供了多种规避技巧通常可以从两个方面考虑规避方式：数据包的变换(Packet Change)和时序变换(Timing Change)

分片

将可疑的探测包进行分片处理(例如将TCP包拆分成多个IP包发送过去)，某些简单的防火墙为了加快处理速度可能不会进行重组检查，以此避开其检查

IP诱骗(IP decoys)

在进行扫描时，将真实IP地址在和其他主机的IP地址混合使用(其他主机需要在线，否则目标主机将回复大量数据包到不存在的数主机，从而实质构成了DOS攻击)，以此让目标主机的防火墙或IDS追踪大量的不同IP地址的数据包，降低其追查到自身的概率。但是，某些高级的IDS系统通过统计分析仍然可以追踪出扫描者真实的IP地址

IP伪装

IP伪装就是将自己发送的数据包中的IP地址伪装成其他主机的地址，从而目标机认为是其他主机与之通信。需要注意的是，如果希望接收到目标主机的回复包，那么伪装的IP需要位于统一局域网内。另外，如果既希望隐蔽自己的IP地址，又希望收到目标主机的回复包，那么可以尝试使用idle scan 或匿名代理等网络技术

指定源端口

某些目标主机只允许来自特定端口的数据包通过防火墙。例如，FTP服务器的配置为允许源端口为21号的TCP包通过防火墙与FTP服务器通信，但是源端口为其他的数据包被屏蔽。所以，在此类情况下，可以指定数据包的源端口

扫描延时

某些防火墙针对发送过于频繁的数据包会进行严格的侦查，而且某些系统限制错误报文产生的频率。所以，我们可以降低发包的频率和发包延时以此降低目标主机的审查强度

其他技术

nmap还提供其他多种规避技巧，比如指定使用某个网络接口来发送数据包、指定发送包的最小长度、指定发包的MTU、指定TTL、指定伪装的MAC地址，使用错误检查。

-f; --mtu <val>: 指定使用分片、指定数据包的 MTU.
-D <decoy1,decoy2[,ME],...>: 用一组 IP 地址掩盖真实地址，其中 ME 填入自己的 IP 地址。
-S <IP_Address>: 伪装成其他 IP 地址
-e <iface>: 使用特定的网络接口
-g/--source-port <portnum>: 使用指定源端口
--data-length <num>: 填充随机数据让数据包长度达到 Num。
--ip-options <options>: 使用指定的 IP 选项来发送数据包。
--ttl <val>: 设置 time-to-live 时间。
--spoof-mac <mac address/prefix/vendor name>: 伪装 MAC 地址
--badsum: 使用错误的 checksum 来发送数据包（正常情况下，该类数据包被抛弃，如果收到回复，说明回复来自防火墙或 IDS/IPS）

实例：

nmap -F -Pn -D 192.168.1.100,192.168.1.110,ME -e eth0 -g 5555 192.168.1.250

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NSE脚本引擎

NSE脚本引擎(Nmap Scripting Engine)是nmap最强大，最灵活的功能之一，允许用户自己编写脚本来执行自动化的操作或者扩展nmap的功能。

nmap的脚本库的路径：/usr/share/nmap/scripts ，该目录下的文件都是nse脚本

NSE使用Lua脚本语言，并且默认提供了丰富的脚本库，目前已经包含了14个类别的350多个脚本。NSE的设计初衷主要考虑以下几个方面

  1. 网络发现（Network Discovery）
  2. 更加复杂的版本侦测（例如 skype 软件）
  3. 漏洞侦测(Vulnerability Detection)
  4. 后门侦测(Backdoor Detection)
  5. 漏洞利用(Vulnerability Exploitation)
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