浅析端口扫描的几种方式

事件原由

笔者在写一个小工具，针对渗透测试中需要搜集的信息，使用脚本自动化采集。而在这个模块中有个很难搞的部分就是端口banner 信息搜集，起初我尝试使用了python+nmap+多线程扫描，扫描20+的ip，等的花都谢了。。。而笔者目标是扫描200+的ip。下面我就针对端口扫描的技术进行分析。

1.nmap探测端口

nmap在扫描多个主机的时候可以设置参数 --min-hostgroup ,设置这个参数可以并行扫描多个主机，将这些主机划分成组，然后一次扫描一个组。

栗子

--min-hostgroup 50 nmap 以50个主机为一组，在扫描完50个主机之前不会显示结果,具体介绍参见nmap官网。

#coding=utf-8
import nmap 
from queue import Queue
from threading import Thread
def portscan(ip):
    portlist = []
    nm = nmap.PortScannerYield()
    for r in nm.scan(ip,ports='1-10000',arguments='-sS --min-hostgroup'):
        m = r[1]['scan'][ip]['tcp']
        for p in m:
            temp = str(p) + "----" +m[p]['state']
            portlist.append(temp)
    print(portlist)
class Consumer(Thread):
    def __init__(self, q):
        Thread.__init__(self)
        self.q = q
    def run(self):
        while  not self.q.empty():
            ip = self.q.get()
            try:
                portscan(ip)
            except Exception as e:
                print(e)
                continue
def producer(ip_list):
    num = 10
    threads = []
    q = Queue()
    for i in ip_list:
        print(i)
        q.put(i)
    threads = [Consumer(q) for i in range(0,int(num))]
    for t in threads:
        t.start()
    for t in threads:
        t.join()
ip_list =['120.78.207.76', '120.78.207.231', '120.78.207.18', '120.78.207.233', '120.78.207.165', '120.78.207.48', '120.78.207.112', '120.78.207.27', '120.78.207.51', '120.78.207.8']
producer(ip_list)

如图，运行10个ip需要318s。

安全脉搏：https://www.secpulse.com/archives/95604.html

2.masscan探测端口

(1)调用python masscan

默认情况下，masscan 发送的是syn数据包，如果目标主机返回ack+syn,则说明端口开放。具体流程如下

A:192.168.70.142

B:192.168.0.143 开放端口3306

(1)A->B syn

(2)B->A syn+ack

(3)A->B RST

探测未开放的端口

A->B syn

B->A rst

栗子

def portscan(ip):
    mas = masscan.PortScanner()
    mas.scan(ip,ports='1-65535')
    print(mas.scan_result)

使用系统命令探测

使用方法

扫描扫描443端口的B类子网
Masscan 10.11.0.0/16 -p443

扫描80或443端口的B类子网
Masscan 10.11.0.0/16 -p80,443

扫描100个常见端口的B类子网，每秒100,000个数据包
Masscan 10.11.0.0/16  --top-ports 100 -rate 100000

结果输出
-oX filename：输出到filename的XML。
-oG filename：输出到filename在的grepable格式。
-oJ filename：输出到filename在JSON格式。

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3.socket探测端口

socket 探测端口发送的不是完整的三次握手包如下，

A:192.168.70.142

B:192.168.0.143 开放端口3306

A接收到B返回的syn+ack数据包后，A把数据丢弃。

探测不开放端口

A发送syn,B没有开放33端口，所以返回RST数据包。

def portscan(ip,port):
    try:
        s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
        s.settimeout(0.2)
        status = s.connect_ex((ip,port))
        if status == 0:
            temp_str = str(ip) + "---" + str(port) + "---open"
            port_list.append(temp_str)
        else:
            pass
    except Exception as e:
        pass
    finally:
        s.close()

探测10个ip花费了26.3s差不多一个2.6s。

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4.telnet探测端口

telnet 探测端口采用完整的三次握手连接，使用命令 telnet ip port ,发包流程如下

A:192.168.70.142

B:192.168.0.143 开放端口3306

telnet 192.168.0.143 3306

过程如下：

使用TCP三次握手建立连接： SYN -> SYN+ACK + ACK

探测不存在端口，发送SYN数据包，然后RST包丢弃

如果有返回值，则说明端口开放，否则则端口关闭。

def portscan(ip,port):
     try:
         t = telnetlib.Telnet(ip,port=port,timeout=0.2)
         if t:
             temp_str = str(ip) + '---' + str(port)
             port_list.append(temp_str)
 except Exception as e:
     print(e)
     pass

探测10个ip花费了27.8s差不多一个2.7s。

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5.nc探测端口

nc探测端口采用完整的三次握手连接，使用命令 nc -v -w 1 -z ip port,发包过程和telent 探测一样。

探测开放端口的数据包

探测未开放端口的数据包

端口开放，返回值为0，可以依此作为判断依据。

def portscan(ip,port):
     command = 'nc -v -w 1 -z {0} {1}'.format(ip,port)
     m = os.system(command)
     if m == 0:
         temp_str = str(ip) + "---" + str(port)
         port_list.append(temp_str)
     else:
         pass

备注：比如你想探测某个指定的端口开放情况，推荐使用nc。

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总结

nmap 作为扫描端口的神器，扫描出的结果比其他几种方式要详细。如果追求效率的话，建议采用socket。相比于nmap,socket会存在漏报情况，笔者在测试某主机时，nmap扫出了8888端口，但是socket没有。

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参考文章

http://www.4hou.com/tools/8251.html
https://nmap.org/book/man-performance.html

本文作者：crhua

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