Nmap高级用法与典型场景

　Nmap提供了四项基本功能（主机发现、端口扫描、服务与版本侦测、OS侦测）及丰富的脚本库。Nmap既能应用于简单的网络信息扫描，也能用在高级、复杂、特定的环境中：例如扫描互联网上大量的主机；绕开防火墙/IDS/IPS；扫描Web站点；扫描路由器等等。

　　简要回顾Nmap简单的扫描方式：

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1. 全面扫描：nmap-T4 -A targetip  
2.   
3. 主机发现：nmap-T4 -sn targetip  
4.   
5. 端口扫描：nmap-T4 targetip  
6.   
7. 服务扫描：nmap-T4 -sV targetip  
8.   
9. 操作系统扫描：nmap-T4 -O targetip  

　　上述的扫描方式能满足一般的信息搜集需求。而若想利用Nmap探索出特定的场景中更详细的信息，则需仔细地设计Nmap命令行参数，以便精确地控制Nmap的扫描行为。

　　下面列举比较实用的高级应用场景和技巧。

1     Nmap高级选项

 

1.1  查看本地路由与接口

 

　　Nmap中提供了--iflist选项来查看本地主机的接口信息与路由信息。当遇到无法达到目标主机或想选择从多块网卡中某一特定网卡访问目标主机时，可以查看nmap --iflist中提供的网络接口信息。

nmap --iflist

 

1.2  指定网口与IP地址

 

　　在Nmap可指定用哪个网口发送数据，-e <interface>选项。接口的详细信息可以参考--iflist选项输出结果。

示例：

nmap -e eth0 targetip

　　Nmap也可以显式地指定发送的源端IP地址。使用-S <spoofip>选项，nmap将用指定的spoofip作为源端IP来发送探测包。

　　另外可以使用Decoy（诱骗）方式来掩盖真实的扫描地址，例如-D ip1,ip2,ip3,ip4,ME，这样就会产生多个虚假的ip同时对目标机进行探测，其中ME代表本机的真实地址，这样对方的防火墙不容易识别出是扫描者的身份。

nmap -T4 -F -n -Pn -D192.168.1.100,192.168.1.101,192.168.1.102,ME 192.168.1.1

1.3  定制探测包

 

　　Nmap提供--scanflags选项，用户可以对需要发送的TCP探测包的标志位进行完全的控制。可以使用数字或符号指定TCP标志位：URG, ACK, PSH,RST, SYN,and FIN。

例如，

nmap -sX -T4 --scanflags URGACKPSHRSTSYNFINtargetip

　　此命令设置全部的TCP标志位为1，可以用于某些特殊场景的探测。

　　另外使用--ip-options可以定制IP包的options字段。

　　使用-S指定虚假的IP地址，-D指定一组诱骗IP地址（ME代表真实地址）。-e指定发送探测包的网络接口，-g（--source-port）指定源端口，-f指定使用IP分片方式发送探测包，--spoof-mac指定使用欺骗的MAC地址。--ttl指定生存时间。

 

2     扫描防火墙

 

　　防火墙在今天网络安全中扮演着重要的角色，如果能对防火墙系统进行详细的探测，那么绕开防火墙或渗透防火墙就更加容易。所以，此处讲解利用Nmap获取防火墙基本信息典型的用法。

　　为了获取防火墙全面的信息，需尽可能多地结合不同扫描方式来探测其状态。在设计命令行参数时，可以综合网络环境来微调时序参数，以便加快扫描速度。

SYN扫描

　　首先可以利用基本的SYN扫描方式探测其端口开放状态。

nmap -sS -T4 www.fakefirewall.com

　　扫描输出为：

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1. All 997 ports are filtered  
2.   
3. PORT    STATE  SERVICE  
4.   
5. 80/tcp  open   http  
6.   
7. 113/tcp closed auth  
8.   
9. 507/tcp open   crs  

　　我们可以看到SYN方式探测到3个端口开放，而有997个端口被过滤。Nmap默认扫描只扫描1000个最可能开放的端口，如果想扫描全部的端口，使用命令nmap -sS -T4-p- www.fakefirewall.com

FIN扫描

　　然后可以利用FIN扫描方式探测防火墙状态。FIN扫描方式用于识别端口是否关闭，收到RST回复说明该端口关闭，否则说明是open或filtered状态。

nmap -sF -T4 www.fakefirewall.com

　　扫描输出为：

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1. PORT      STATE         SERVICE  
2.   
3. 7/tcp     open|filtered echo  
4.   
5. 9/tcp     open|filtered discard  
6.   
7. 11/tcp    open|filtered systat  
8.   
9. 13/tcp    open|filtered daytime  
10.   
11. 23/tcp    open|filtered telnet  
12.   
13. 25/tcp    open|filtered smtp  
14.   
15. 37/tcp    open|filtered time  
16.   
17. 79/tcp    open|filtered finger  
18.   
19. 80/tcp    open|filtered http  
20.   
21. 更多端口，此处省略  

ACK扫描

　　然后利用ACK扫描判断端口是否被过滤。针对ACK探测包，未被过滤的端口（无论打开、关闭）会回复RST包。

nmap -sA -T4 www.fakefirewall.com

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1. Not shown: 997 unfiltered ports  
2.   
3. PORT      STATE    SERVICE  
4.   
5. 135/tcp   filtered msrpc  
6.   
7. 1434/tcp  filtered ms-sql-m  
8.   
9. 32777/tcp filtered sometimes-rpc17  

　　从结果可以997个端口是未被过滤的（unfiltered），而3个（135/1434/32777）被过滤了。所以，将ACK与FIN扫描的结果结合分析，我们可以找到很多开放的端口。例如7号端口，FIN中得出的状态是:open或filtered，从ACK中得出的状态是unfiltered，那么该端口只能是open的。

Window扫描

　　当然也可以利用Window扫描方式，得出一些端口信息，可以与之前扫描分析的结果相互补充。Window扫描方式只对某些TCPIP协议栈才有效。

　　window扫描原理与ACK类似，发送ACK包探测目标端口，对回复的RST包中的Window size进行解析。在某些TCPIP协议栈实现中，关闭的端口在RST中会将Window size设置为0；而开放的端口将Window size设置成非0的值。

nmap -sW -p- -T4 docsrv.caldera.com

　　输出结果：

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1. PORT      STATE    SERVICE  
2.   
3. 7/tcp     open     echo  
4.   
5. 9/tcp     open     discard  
6.   
7. 11/tcp    open     systat  
8.   
9. 13/tcp    open     daytime  
10.   
11. 更多端口，此处省略  

在采用多种方式获取出防火墙状态后，可以进一步进行应用程序与版本侦测及OS侦测。

此处不再赘述！

 

3     扫描路由器

 

　　Nmap内部维护了一份系统与设备的数据库（nmap-os-db），能够识别数千种不同系统与设备。所以，可以用来扫描主流的路由器设备。

3.1  扫描思科路由器

 

nmap -p1-25,80,512-515,2001,4001,6001,9001 10.20.0.1/16

　　思科路由器会在上述端口中运行了常见的服务。列举出上述端口开放的主机，可以定位到路由器设备可能的IP地址及端口状态。

 

3.2  扫描路由器TFTP

 

nmap –sU –p69 –nvv target

　　大多数的路由器都支持TFTP协议（简单文件传输协议），该协议常用于备份和恢复路由器的配置文件，运行在UDP 69端口上。使用上述命令可以探测出路由器是否开放TFTP。

3.3  扫描路由器操作系统

 

　　与通用PC扫描方式类似，使用-O选项扫描路由器的操作系统。-F用于快速扫描最可能开放的100个端口，并根据端口扫描结果进一步做OS的指纹分析。

nmap -O -F -n 192.168.1.1

 

 

4     扫描互联网

 

　　Nmap内部的设计非常强大灵活，既能扫描单个主机、小型的局域网，也可以扫描成千上万台主机从中发掘用户关注的信息。扫描大量主机，需要对扫描时序等参数进行仔细的优化。

4.1  发现互联网上web服务器

 

nmap -iR 100000 -sS -PS80 -p 80 -oG nmap.txt

　　随机地产生10万个IP地址，对其80端口进行扫描。将扫描结果以greppable（可用grep命令提取）格式输出到nmap.txt文件。

　　可以使用grep命令从输出文件提取关心的细节信息。

4.2  统计互联网主机基本数据

 

　　Nmap的创始人Fyodor在2008年的Black Hat大会发表一篇演讲，讲的是如何使用Nmap来扫描互联网（Nmap: Scanning the Internet），资料地址：http://nmap.org/presentations/BHDC08/。

　　Fyodor进行互联网扫描的初衷是统计出网络经验数据并用之优化Nmap的性能。例如，根据统计出每个端口开放的概率，优先扫描常见端口，以节省用户的时间。

产生随机IP地址

　　产生100万个随机的IP地址，并将之保存到文件中，方便后续扫描时作为参数输入。

nmap -iR 1200000 -sL -n | grep "not scanned" | awk '{print $2}' | sort -n | uniq >! tp; head -25000000 tp >! tcp-allports-1M-IPs; rm tp

　　上述命令含义：随机生成1200000个IP地址（-iR 120000），并进行列表扫描（-sL，列举出IP地址，不进行真正的扫描），不进行dns解析操作（-n），这样将产生Nmap列表扫描的结果。在此结果中搜出未扫描的行（grep “not scanned”），打印出每一行的第二列内容（awk ‘{print $2}’，也就是IP地址），然后对获取到的IP地址进行排序（sort -n），然后剔除重复IP地址，将结果保存到临时文件tp，再取出前1000000个IP地址保存到tcp-allports-1M-IPs文件中，删除临时文件。

　　总之，此处产生了1000000个随机IP地址存放在tcp-allports-1M-IPs文件中。

 

优化主机发现

nmap -sP -PE -PP -PS21,22,23,25,80,113,31339-PA80,113,443,10042 --source-port 53 -T4 -iL tcp-allports-1M-IPs

　　上述命令进行主机发现：使用产生的IP地址（-iL tcp-allports-1M-IPs），指定发送包的源端口为53（--source-port 53，该端口是DNS查询端口，一般的防火墙都允许来自此端口的数据包），时序级别为4（-T4，探测速度比较快），以TCP SYN包方式探测目标机的21,22,23,25,80,113,31339端口，以TCP ACK包方式探测对方80,113,443,10042端口，另外也发送ICMP ECHO/ICMP TIMESTAMP包探测对方主机。只要上述的探测包中得到一个回复，就可以证明目标主机在线。

 

完整的扫描命令

　　在准备了必要的IP地址文件，并对主机发现参数优化后，我们就得到最终的扫描命令：

nmap -S [srcip] -d --max-scan-delay 10 -oAlogs/tcp-allports-%T-%D -iL tcp-allports-1M-IPs --max-retries 1--randomize-hosts -p- -PS21,22,23,25,53,80,443 -T4 --min-hostgroup 256 --min-rate175 –max-rate 300

　　上述命令用于扫描互联网上100万台主机全部的TCP端口的开放情况。

　　使用包含100万个IP地址的文件（-iL tcp-allports-1M-IPs），源端IP地址设置为srcip(指定一个IP地址，保证该IP地址位于统一局域网中，否则无法收到目标机的回复包)，主机发现过程使用TCP SYN包探测目标机的21,22,23,25,53,80,443，扫描过程将随机打乱主机顺序（--randomize-hosts，因为文件中的IP已经排序，这里将之打乱，避免被防火墙检查出），端口扫描过程检查全部的TCP端口（-p-，端口1到65535），使用时序级别为4（-T4，速度比较快），将结果以XML/grepable/普通格式输出到文件中（-oA logs/tcp-allports-%T-%D，其中%T表示扫描时间，%D表示扫描日期）。

　　-d表示打印调试出信息。

　　--max-scan-delay 10表示发包最多延时10秒，防止特殊情景下等待过长的时间。

　　--max-retries 1，表示端口扫描探测包最多被重传一次，防止Nmap在没有收到回复的情况下多次重传探测包，当然这样也会降低探测的准确性。

　　--min-host-group 256表示进行端口扫描与版本侦测时，同时进行探测的主机的数量，这里至少256个主机一组来进行扫描，可以加快扫描速度。

　　--min-rate 175和--max-rate 300，表示发包速率介于175和300之间，保证扫描速度不会太慢，也不会因为速率过高引起目标机的警觉。

扫描结果

　　Fyodor组织的此次扫描得出很多重要结论，统计出了互联网最有可能开放的10个TCP端口。

• 80 (http)
• 23 (telnet)
• 22 (ssh)
• 443 (https)
• 3389 (ms-term-serv)
• 445 (microsoft-ds)
• 139 (netbios-ssn)
• 21 (ftp)
• 135 (msrpc)
• 25 (smtp)
  

最有可能开放的10个UDP端口。

• 137 (netbios-ns)
• 161 (snmp)
• 1434 (ms-sql-m)
• 123 (ntp)
• 138 (netbios-dgm)
• 445 (microsoft-ds)
• 135 (msrpc)
• 67 (dhcps)
• 139 (netbios-ssn)
• 53 (domain)

 

5     扫描Web站点

 

　　Web是互联网上最广泛的应用，而且越来越多的服务倾向于以Web形式提供出来，所以对Web安全监管也越来越重要。目前安全领域有很多专门的Web扫描软件（如AppScan、WebInspect、W3AF），能够提供端口扫描、漏洞扫描、漏洞利用、分析报表等诸多功能。而Nmap作为一款开源的端口扫描器，对Web扫描方面支持也越来越强大，可以完成Web基本的信息探测：服务器版本、支持的Method、是否包含典型漏洞。功能已经远远超过同领域的其他开源软件，如HTTPrint、Httsquash。

　　目前Nmap中对Web的支持主要通过Lua脚本来实现，NSE脚本库中共有50多个HTTP相关的脚本。

　　扫描实例：

nmap -sV -p 80 -T4 --script http*,defaultscanme.nmap.org

 

　　上面以扫描scanme.nmap.org的Web应用展示Nmap提供Web扫描能力，从图中可以看到扫描结果中提供了比较丰富的信息。

　　首先是应用程序及版本：Apachehttpd 2.2.14 ((Ubuntu))

　　然后搜出了该站点的affiliate-id:该ID可用于识别同一拥有者的不同页面。

　　然后输出HTTP-headers信息，从中查看到基本配置信息。

　　从http-title中，可以看到网页标题。某些网页标题可能会泄漏重要信息，所以这里也应对其检查。