IP地址和端口被称作套接字,它代表一个TCP连接的一个连接端。为了获得TCP服务,必须在发送机的一个端口上和接收机的一个端口上建立连接。
作者:论坛整理 来源:zdnet网络安全 2008年2月17日
关键字: 入侵 端口 网络安全
一:TCP/IP相关问题
连接端及标记
IP地址和端口被称作套接字,它代表一个TCP连接的一个连接端。为了获得TCP服务,必须在发送机的一个端口上和接收机的一个端口上建立连接。TCP连接用两个连接端来区别,也就是(连接端1,连接端2)。连接端互相发送数据包。
一个TCP数据包包括一个TCP头,后面是选项和数据。一个TCP头包含6个标志位。它们的意义分别为:
SYN: 标志位用来建立连接,让连接双方同步序列号。如果SYN=1而ACK=0,则表示该数据包为连接请求,如果SYN=1而ACK=1则表示接受连接。
FIN: 表示发送端已经没有数据要求传输了,希望释放连接。
RST: 用来复位一个连接。RST标志置位的数据包称为复位包。一般情况下,如果TCP收到的一个分段明显不是属于该主机上的任何一个连接,则向远端发送一个复位包。
URG: 为紧急数据标志。如果它为1,表示本数据包中包含紧急数据。此时紧急数据指针有效。
ACK: 为确认标志位。如果为1,表示包中的确认号时有效的。否则,包中的确认号无效。
PSH: 如果置位,接收端应尽快把数据传送给应用层。
TCP连接的建立
TCP是一个面向连接的可靠传输协议。面向连接表示两个应用端在利用TCP传送数据前必须先建立TCP连接。 TCP的可靠性通过校验和,定时器,数据序号和应答来提供。通过给每个发送的字节分配一个序号,接收端接收到数据后发送应答,TCP协议保证了数据的可靠传输。数据序号用来保证数据的顺序,剔除重复的数据。在一个TCP会话中,有两个数据流(每个连接端从另外一端接收数据,同时向对方发送数据),因此在建立连接时,必须要为每一个数据流分配ISN(初始序号)。为了了解实现过程,我们假设客户端C希望跟服务器端S建立连接,然后分析连接建立的过程(通常称作三阶段握手):
1: C --SYN XXà S
2: C ?-SYN YY/ACK XX+1------- S
3: C ----ACK YY+1--à S
1:C发送一个TCP包(SYN 请求)给S,其中标记SYN(同步序号)要打开。SYN请求指明了客户端希望连接的服务器端端口号和客户端的ISN(XX是一个例子)。
2:服务器端发回应答,包含自己的SYN信息ISN(YY)和对C的SYN应答,应答时返回下一个希望得到的字节序号(YY+1)。
3:C 对从S 来的SYN进行应答,数据发送开始。
一些实现细节
大部分TCP/IP实现遵循以下原则:
1:当一个SYN或者FIN数据包到达一个关闭的端口,TCP丢弃数据包同时发送一个RST数据包。
2:当一个RST数据包到达一个监听端口,RST被丢弃。
3:当一个RST数据包到达一个关闭的端口,RST被丢弃。
4:当一个包含ACK的数据包到达一个监听端口时,数据包被丢弃,同时发送一个RST数据包。
5:当一个SYN位关闭的数据包到达一个监听端口时,数据包被丢弃。
6:当一个SYN数据包到达一个监听端口时,正常的三阶段握手继续,回答一个SYN ACK数据包。
7:当一个FIN数据包到达一个监听端口时,数据包被丢弃。"FIN行为"(关闭得端口返回RST,监听端口丢弃包),在URG和PSH标志位置位时同样要发生。所有的URG,PSH和FIN,或者没有任何标记的TCP数据包都会引起"FIN行为"。
二:全TCP连接和SYN扫描器
全TCP连接
全TCP连接是长期以来TCP端口扫描的基础。扫描主机尝试(使用三次握手)与目的机指定端口建立建立正规的连接。连接由系统调用connect()开始。对于每一个监听端口,connect()会获得成功,否则返回-1,表示端口不可访问。由于通常情况下,这不需要什么特权,所以几乎所有的用户(包括多用户环境下)都可以通过connect来实现这个技术。
这种扫描方法很容易检测出来(在日志文件中会有大量密集的连接和错误记录)。Courtney,Gabriel和TCP Wrapper监测程序通常用来进行监测。另外,TCP Wrapper可以对连接请求进行控制,所以它可以用来阻止来自不明主机的全连接扫描。
TCP SYN扫描
在这种技术中,扫描主机向目标主机的选择端口发送SYN数据段。如果应答是RST,那么说明端口是关闭的,按照设定就探听其它端口;如果应答中包含SYN和ACK,说明目标端口处于监听状态。由于所有的扫描主机都需要知道这个信息,传送一个RST给目标机从而停止建立连接。由于在SYN扫描时,全连接尚未建立,所以这种技术通常被称为半打开扫描。SYN扫描的优点在于即使日志中对扫描有所记录,但是尝试进行连接的记录也要比全扫描少得多。缺点是在大部分操作系统下,发送主机需要构造适用于这种扫描的IP包,通常情况下,构造SYN数据包需要超级用户或者授权用户访问专门的系统调用。