Главная » Компьютерный шпионаж » Снифферы и сканеры » Что такое сканирование портов?

Что такое сканирование портов?

сканирование портов

Что такое сканирование портов? Какие существую методы сканирования. Какие угрозы несет?

В сегодняшней статье я постараюсь рассказать о том что такое сканирование открытых портов, расскажу о методах используемых в сканировании портов и том как от этого всего защитится.

Что такое сканирование портов?

Сканирование — это набор процедур, позволяющих идентифицировать узлы, порты и сервисы целевой системы. Сканирование сети позволяет злоумышленнику собрать профиль атакуемой машины.

Согласно руководству по этичному хаккингу (Ethical Hacking and Countermeasures EC-Council) различаются следующие типы сканирования:

  • сетевое сканирование — определение находящихся в сети узлов;
  • сканирование портов — выявление открытых портов и функционирующих сервисов;
  • сканирование безопасности системы — выявление известных уязвимостей системы.

На первый взгляд в сканировании никакого вреда нет, тем не менее с таким подходом трудно согласиться, ведь сканирование предваряет атаку, позволяя злоумышленнику выяснить, какие сервисы работают в целевой системе, а значит, подготовить и провести целенаправленную атаку против выявленных сервисов и их уязвимостей. Следовательно, бороться с разведкой злоумышленников необходимо.

сканирование открытых портов
Цели сканирования портов

При этом будет нелишним отметить, что само по себе сканирование не всегда злонамеренное действие, все зависит от его целей. Службы информационной безопасности или сотрудники ИТ вполне могут прибегнуть к сканированию для выяснения уязвимостей инфраструктуры или видимости сервисов из внешней сети.

В сущности, нередко все как раз и начинается с сетевого сканирования, именно оно позволяет выявить слабые узлы их IP-адреса, открытые порты, определить операционную систему, а значит, становятся понятны теоретически возможные уязвимости, что уже не так мало для организатора атаки.

Методы сканирования портов

Выявляем структуру сети. Самый простой способ сканирования — ICMP scanning. Принцип работы основан на протоколе ICMP, и такой тип сканирования позволяет выяснить «живые» узлы в сети и построить схему сети с перечнем ее узлов. Суть метода заключается в отправке ICMP-запросов узлам сети, если компьютер или иное устройство, работающее со стеком протоколов TCP/IP, активно, то будет отправлен ответ. Это так называемый ping sweep или ICMP sweep. Существует огромное количество средств, позволяющих выполнить подобное сканирование.

Сканирование ICMP sweep
Сканирование ICMP sweep

Сканирование портов. Следующий этап разведки — выявление открытых портов. По сути своей, это дает возможность определить, какие сервисы работают на удаленном узле, список которых мы уже получили в результате предыдущего сканирования. Кроме того, из анализа полученных пакетов можно также выявить операционную систему и ряд других важных параметров (наличие фильтра пакетов, например).

Здесь мы говорим о TCP-сканировании. Его принцип основан на особенностях работы TCP. В сущности, очень похожий механизм взаимодействия принят в авиации при переговорах пилотов с диспетчером, включающий запрос, ответ с указанием, подтверждение полученной инструкции. Такой способ взаимодействия если и не исключает полностью вероятность непонимания, то по крайней мере существенно снижает такую вероятность.

Это могло бы выглядеть так:

  • Пилот: Шереметьево-Руление, Аэрофлот 502, разрешите предварительный.
  • Диспетчер: Аэрофлот 502, 25 правая1 по РД2 10, магистральной, РД5 предварительный разрешаю.
  • Пилот: Аэрофлот 502, 25 правая, по РД 10, магистральной, РД5 предварительный разрешили.

Что тут происходит? Пилот обратился к диспетчеру с запросом о разрешении руления и его маршруте. Диспетчер разрешил руление и определил маршрут следования.

Пилот подтвердил маршрут следования и разрешение диспетчера. Все, можно двигаться — маршрут получен.

Очень похожее происходит и в TCP-взаимодействии. Здесь используется схема three-way-handshake или «трехэтапного» согласования, встречается также термин «трехэтапное квитирование», которое позволяет синхронизировать передающий и получающий узлы и установить сессию, что, в сущности, идентично примеру с радиопереговорами.

Установка TCP-сессии
Установка TCP-сессии

Используя этот легальный алгоритм, злоумышленник может выяснить, какие порты открыты на сервере, то есть понять, какие сервисы используются в системе, какая операционная система. Для этого существует несколько эффективных методик.

Full Connect Scan

Некоторые методики сканирования портов. Самый эффективный и несложный способ сканирования — Full Connect Scan (Full Open Scan). Его принципы как раз показаны на рисунке 3. Происходит попытка выполнить трехэтапное согласование (three-way-handshake) с интересующими исследователя узлами. Если искомый порт открыт, то мы получаем от него сообщение SYN+ACK, после этого посылаем узлу RST (сброс сессии), если закрыт, то нам приходит RST от проверяемого узла. Надо отметить, что такой способ сканирования легко идентифицируется, стало быть, противостоять ему несложно.

Stealth Scan

Другой способ сканирования сети называется Stealth Scan (Half-open Scan). В этом случае атакующий старается обойти защиту брандмауэра и замаскироваться под обычный сетевой трафик с тем, чтобы избежать фиксации события сканирования в логах системы. Здесь речь не идет о согласовании, исследователь просто отправляет SYN-пакет на интересующий порт требуемого сервера. Если в ответ приходит SYN+ACK, то порт открыт, если RST, то порт закрыт.

Такой способ сканирования более изощренный, однако современные системы предотвращения вторжений должны уметь ему противостоять.

Xmas Scan

Не менее известные методы сканирования — Xmas Scan и Null Scan, однако мы не будем их рассматривать ввиду того, что защита от них реализована в рамках современных операционных систем Microsoft, поэтому они не будут представлять для нас большого интереса. Особенность этих типов сканирования — стелс режим работы, то есть без установки сессии. Впрочем, посмотреть детали можно в курсе Ethical Hacking или в книге «Network Security Test Lab». Эти типы сканирования эффективны только для операционных систем, где TCP-стек работает на основе RFC 793. Все современные операционные системы от Windows Vista и старше не подвержены этому риску.

Idle Scan

Пожалуй, наиболее интересным способом сканирования является Idle Scan. Основная идея заключается в том, что злоумышленник может просканировать жертву, не показывая ей своего IP-адреса, то есть с точки зрения сканируемого узла злоумышленник с ней как бы и не общается. Используется «подставной» узел, который и может быть определен системами противодействия вторжениям в качестве источника атаки. Это весьма разумная методика, так называемый спуфинг, когда адрес отправителя подменяется на адрес другого устройства. Надо сказать, что «подставным» узлом или «зомби» может стать компьютер, который обладает определенными уязвимостями. Операционные системы, как правило, должны быть обновлены, однако это не всегда так, и атакующий всегда может найти «помощников», кроме того, в качестве «зомби» может быть использован сетевой принтер или другое сетевое устройство, которое работает с базовой функциональностью стека TCP/IP.

Это сканирование использует поле Identification в IP-заголовке (IPID). Значение IPID увеличивается на единицу в каждом следующем пакете, который отправляет узел. В сущности, это и есть уязвимость, поскольку появляется возможность предсказать, какое количество пакетов было передано между двумя пакетами, которые были получены. Современные операционные системы используют случайное значение для поля IPID, однако, как уже было упомянуто выше, всегда можно найти решение. Для современных Unix и Windows систем от Windows Vista и старше эта проблема уже потеряла свою актуальность.

Рассмотрим рисунок 4 и 5. На первом шаге (1) атакующий обращается к подставному устройству со стандартным SYN-пакетом. Устройство отвечает пакетом SYN ACK (2) или SYN RST, что более вероятно, однако из заголовка пакета атакующему становится виден IPID. Его-то и надо запомнить (3). Далее атакующий обращается к интересующему его серверу (4), при этом подменяет свой IP-адрес на адрес подставного узла, то есть маскируется, используя спуфинг (подмену адресов). В ответ на этот запрос сервер, если порт открыт, посылает SYN/ACK на подставной адрес (5). Мы ведь выполнили подмену. Не зная, что делать с этим пакетом, подставной компьютер в ответ пошлет RST (сброс сессии), при этом увеличит значение своего IPID. В нашем случае он станет равным 30132 (6). Если порт закрыт, то сервер пошлет сброс сессии (RST) — смотрите рисунок 5 (5).

Что такое сканирование портов
Idle-сканирование (порт на сервере открыт)
Что такое сканирование портов
Idle-сканирование (порт на сервере закрыт)

IPID подставного узла остался неизменным, в нашем случае 30131, поскольку «зомби» никому больше ничего не отправлял. Теперь останется еще раз обратиться к «зомби», как мы это уже делали выше, выявить его IPID, сравнить его с имеющимся у нас значением. Если IPID увеличился на 2, то порт открыт.

Еще один важный момент, который хотелось бы отметить, — операционные системы имеют свою специфику при работе со стеком TCP/IP. Используя эти особенности при анализе пакетов, полученных при сканировании, вполне возможно выяснить, с какой ОС мы имеем дело, на этих принципах построены методики сканирования Banner Grabbing. Задача — выявить информацию о вычислительной системе и ее уязвимостях, что позволит атакующему использовать эти знания для своих последующих деструктивных действий. Любой современный сканер предоставит атакующему эту информацию.

Операционные системы, как правило, должны быть обновлены, однако это не всегда так, и атакующий может найти «помощников», кроме того, в качестве «зомби» может быть использован сетевой принтер или другое сетевое устройство, которое работает с базовой функциональностью стека TCP/IP

Нетрудно заметить, что все рассмотренные способы сканирования базируются на штатном поведении узлов, а значит, любой компьютер или иное сетевое устройство является потенциально уязвимым.

Злоумышленник обладает возможностью сбора и анализа полученной информации о структуре сети, сервисах, уязвимостях систем. Тем самым предоставляется потенциальная возможность подготовить целевую атаку против определенных узлов и сервисов.

  1. Прикладной

    Отличная статья, давно уже искал информацию по этому вопросу. Автор хорошо расписал для чего сканировать порты. В программировании очень помогает.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *