VC端口扫描技术设计与实现

摘要随着互联网的飞速发展，网络入侵行为日益严重，网络安全日益成为人们关注的焦点。端口扫描技术是网络安全扫描技术的重要技术之一。对目标系统进行端口扫描，是网络系统入侵者进入目标系统的第一步。本文对端口扫描技术的原理和应用进行了阐述，并设计了一个简单的基于windows平台上的端口扫描系统。在论文中介绍了半打开扫描中的SYN探测技术，分析了这种扫描技术实现的原理和特点。实际设计中采用了扫描安全性和可行性较好的SYN探测技术来实现端口扫描，并实现了端口列表自定义，扫描结果存储等几大模块化功能。最后结合当前的实际情况对端口扫描的未来发展方向提出了一点个人的看法。关键词：网络安全；端口扫描；SYN探测1 引言1.1端口扫描概述网络安全探测在网络安全中起着主动防御的作用，占有非常重要的地位。网络安全探测的所有功能都是建立在端口扫描的基础上，所以对端口扫描技术的研究有着非常重要的现实意义。每一个网络主机都相当于一个“房间”，黑客能否进入“房间”，取决于是否发现了打开的“门窗”。也就是说，能否入侵网络主机，或者网络主机是否安全，关键在于能否查出网络主机的系统信息。而端口是主机与外界通讯交流的数据出入口，即是“门窗”。端口分为硬件端口和软件端口，所谓硬件端口又称为接口，包括：USB端口、串行端口、并行端口等。软件端口一般指网络中面向连接服务(TCP)和无连接服务(UDP)的通讯协议的端口。一个端口就是一个潜在的通信通道，也就是一个入侵通道。对目标计算机进行端口扫描，能得到许多有用的信息。通过端口扫描，发现系统的安全漏洞。它使系统用户了解系统目前向外界提供了哪些服务，从而为系统用户管理网络提供了一种手段。1.2端口扫描技术的国内外研究现状网络的安全状况取决于网络中最薄弱的环节，任何疏忽都可能引入不安全的因素，最有效的方法是定期对网络系统进行安全性分析，及时发现并修正存在的脆弱性，保证系统的安全。国外安全扫描技术的历史可以追溯到20世纪90年代，当时因特网刚刚起步，但是在过去的十多年内，扫描技术飞速发展，迄今为止，其扫描技术己经非常完善，但是在全面性、隐蔽性和智能性上还有待提高。而安全扫描器从最初专门为UNIX系统而编写的一些只有简单功能的小程序发展到现在，己经出现了可以运行在多个操作系统平台上的、具有复杂功能的系统程序。国内的扫描技术是在国外扫描器基础上发展起来的。其中有些专门从事安全技术的公司包括绿盟科技、启明星辰等等。这些公司的扫描器以硬件为主，其特点是执行速度快，不像软件一样受到安装主机系统性能的限制。然而对于更多的基于主机的端口扫描器而言，简单、实用、可靠才是它们的长处。1.3端口扫描原理端口扫描通常指用同一个信息对目标主机的所有需要扫描的端口进行发送探测数据包即扫描，然后，根据返回端口的状态来分析目标主机端口是否打开，是否可用。端口扫描通过与目标主机的TCP/IP端口建立连接并请求某些服务，记录目标主机的应答，收集目标主机相关信息，从而发现目标主机某些内在的安全弱点，并且确定该端口什么服务正在进行并获取该服务的信息。端口扫描也可以通过捕获本地主机或服务器的流入流出IP数据包来监视本地主机的运行情况，它仅能对接收到的数据进行分析，帮助我们发现目标主机的某些内在的弱点，而不会提供进入一个系统的详细步骤。1.4端口扫描技术概要端口扫描途径主要是扫描器。扫描器是一种自动检测远程或本地主机安全性弱点的程序，通过使用扫描器可以不留痕迹的发现远程服务器的各种TCP端口的分配及提供的服务和它们的软件版本。这就能让我们间接的或直观的了解到远程主机所存在的安全问题。扫描器通过选用远程TCP/IP不同的端口的服务，并记录目标给予的回答，通过这种方法，可以搜集到很多关于目标主机的各种有用的信息。扫描器有三项功能：发现一个主机或网络的能力；一旦发现一台主机，有发现什么服务正运行在这台主机上的能力；通过测试这些服务，发现漏洞的能力。2 需求分析2.1端口扫描器的总体要求2.1.1 设计背景该端口扫描器是面向普通用户使用，以期成为一个普通用户用来检测端口网络主机端口并有效地保护自己。在采用SYN刺探方式进行扫描的基础上成为一个基于半打开的实用、简单、方便的端口扫描工具。2.1.2 用户特点由于该端口扫描系统是一个基于半打开的端口扫描器，其面向的是普通的对于端口扫描有需求的用户，因此需要提供一个简洁、方便、高效的界面和功能。2.1.3 软件开发及运行环境系统开发工具：Visual C++ 6.02.2端口扫描器的需求分析端口扫描器的一般需求：(1)隐蔽性需求作为扫描的一方来说，端口扫描除了要能扫出目标主机的端口信息以外，还需要能有一定的隐蔽性，以最大的可能不在目标主机留下访问信息。如果仍然采用基于TCP connect()的扫描则将很容易被目标主机记录，因此从隐蔽性上考虑SYN半打开扫描或者FIN扫描会是很好的选择。(2)端口选择需求当我们在使用扫描软件对目标主机进行扫描的时候，有的时候是有目的性地扫描目标主机的某一个端口，然而在大部分时候却需要扫描批量端口或者是一些重要的指定端口。这个时候需要端口扫描系统具有自定义端口列表的功能。(3)扫描结果存储需求在进行完一次端口扫描之后，需要对结果进行保存。无论是攻击还是检测，端口扫描器是需要与其他的一些工具配合到一起使用的，所以要求端口扫描器一定要具有存储结果的功能，以将扫描得到的目标主机端口信息保存下来。3 端口扫描器的实现3.1功能模块简介所完成的端口扫描器的界面如图1所示，相关功能介绍如下：

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