以太網(wǎng)中網(wǎng)絡掃描的原理與檢測方法

2.6 FTP代理間接掃描

　　FTP協(xié)議支持代理(proxy)FTP連接,攻擊者可以通過FTP server-PI(協(xié)議解釋器)使源主機和目標主機建立控制通信連接。然后,請求該server-PI激活一個有效的server -DTP(即數(shù)據(jù)傳輸進程)來給其他主機發(fā)送信息。因此,攻擊者可以用代理服務技術來掃描代理服務器所在網(wǎng)段主機的TCP端口。這樣,攻擊者就可以繞過防火墻,通過連接到防火墻內部的一個FTP服務器進行端口掃描。該方法的優(yōu)點是很難被跟蹤,能穿過防火墻;其缺點是速度很慢。

2.7 UDP不可達掃描

　　該方法與前述方法的不同之處在于使用的是UDP協(xié)議。UDP協(xié)議對數(shù)據(jù)包的請求不回應,打開的端口對掃描探測不發(fā)送確認,關閉的端口也不發(fā)送錯誤數(shù)據(jù)包。但是許多主機在用戶向一個未打開的UDP端口發(fā)送數(shù)據(jù)包時,會返回一個ICMP_PORT_UNREACH錯誤信息。這樣攻擊者就能判斷哪些端口是關閉的。UDP包和ICMP錯誤消息都不保證能到達。因此,在掃描時必須在探測包看似丟失時重傳。RFC793對ICMP錯誤消息的產生速率做了規(guī)定,因此,這種掃描方法很慢。

　　當非管理員用戶不能直接讀取端口且不能到達錯誤信息時,Linux能間接地在它們到達時通知用戶,如對一個關閉的端口的第2個write()調用將失敗;在非阻塞的UDP套接字上調用recvfrom()時,如果ICMP出錯信息還沒有到達,則返回EAGAIN(重試),否則返回ECONNREFUSED(連接被拒絕)。

3 網(wǎng)絡掃描檢測的實現(xiàn)

　　因為網(wǎng)絡掃描首先需要對整個網(wǎng)絡掃描一遍,從而找到活動主機(因為許多子網(wǎng)配置得很稀疏,所以大部分IP地址是空的),然后對每個活動主機進行窮盡式的端口掃描。因此可以設計一個網(wǎng)絡陷阱機來檢測網(wǎng)絡掃描。其原理與實現(xiàn)過程如下。

　　在網(wǎng)絡陷阱機上虛擬多個IP地址,這些地址與需重點保護的主機的IP地址相鄰,并且服務與開放端口及需重點保護的主機相同。網(wǎng)絡陷阱機與交換機或路由器的映射端口(span port)相連,這樣連接就能采集到流經整個網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)。

3.1 數(shù)據(jù)包過濾

　　數(shù)據(jù)包過濾的主要目的是縮減數(shù)據(jù)。為了防止丟包,包過濾只做簡單的基于包頭內容的過濾(如IP地址、TCP/IP端口、TCP標志位等),去除不關心的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)而只留下其報頭,并將其結果存入指定數(shù)據(jù)庫。經過包過濾之后的網(wǎng)絡包數(shù)據(jù)量將大大減少。包過濾規(guī)則的BNF范式描述如下:

　　例如,在以下規(guī)則中:“{12,4}=={16,4}20”,表示若從第12字節(jié)偏移處開始的4個字節(jié)(源IP地址)等于從第16個字節(jié)偏移處開始的4個字節(jié)(目的IP地址),則將包的前20字節(jié)獲取過來,而拋棄包的其余內容。利用此語法定義的過濾規(guī)則簡單且過濾條件基本上是簡單的比較運算,適于計算機進行高效快速地處理。

3.2 網(wǎng)絡掃描檢測

檢測程序對指定數(shù)據(jù)庫文件進行分析。當源地址連續(xù)相同的IP請求連接記錄大于某一閥值時,則認為此地址的用戶可能在掃描網(wǎng)絡,這時將此地址上報給執(zhí)行程序。執(zhí)行程序通過對可疑IP地址某一時間段內的所有記錄進行分析,來發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡掃描。例如若發(fā)現(xiàn)可疑IP對其他主機進行了窮盡式的端口連接,則認為該IP地址用戶在進行網(wǎng)絡掃描。

但是隱蔽掃描的IP地址很可能是偽裝的,且掃描時間也可能不連續(xù),因此用上面的方法不一定能檢測到隱蔽掃描。

　　網(wǎng)絡掃描的目的是要發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡中活動主機并找出其安全漏洞,因此服務與端口開放較多的重點保護主機是掃描者的重點對象。檢測程序對指定數(shù)據(jù)庫文件進行分析,比較受保護主機的請求連接和網(wǎng)絡陷阱機與之相近IP地址的請求連接,如在某時間段內的非常用連接相近,則認為此地址的主機可能被掃描。將此地址上報給執(zhí)行程序,執(zhí)行程序對可疑主機IP地址某一時間段內的所有記錄進行分析,如發(fā)現(xiàn)有窮盡式的端口連接,則認為該主機被網(wǎng)絡掃描。

4 結束語

　　網(wǎng)絡掃描是一把雙刃劍。網(wǎng)絡管理員通過網(wǎng)絡掃描能檢測網(wǎng)絡中主機存在的漏洞,從而查漏補缺,使得網(wǎng)絡運行更為安全可靠。然而現(xiàn)在網(wǎng)絡掃描技術的發(fā)展,特別是黑客的積極參與使得網(wǎng)絡掃描技術成為一種危害網(wǎng)絡安全的行為。只有對網(wǎng)絡掃描進行有效監(jiān)控,才能更有效地保護網(wǎng)絡,將網(wǎng)絡優(yōu)勢發(fā)揮出來。