基于TCP的探测

关于三次握手(Three-way Handshake)
向处于开放或关闭状态的端口发送不同字段设置的探测请求包时，被探测端口的回应如下表所示：

	closed port	open port
SYN 包	丢弃并返回一个RST包	回复SYN或ACK
SYN关闭的包	丢弃不回复	丢弃不回复
RST包	丢弃不回复	丢弃不回复
ACK包	丢弃并回复一个RST包	丢弃并回复一个RST
FIN包	丢弃并回复一个RST	丢弃不回复

TCP全连接（Full Tcp Connection）

在不需要特殊权限的情况下，使用connect()函数发起连接请求，开放端口成功建立连接，关闭端口返回-1.
特点：已被发现，日志会记录TCP全连接的序列。检测程序（ Courtney,Gabriel,Tcp Wrappers）可阻止特定主机发起的全连接。

半开放连接-half-open scanning（TCP SYN Scanning）

分别介绍被探测端口处于开放和关闭状态下的情景：

• open port：被探测端口回复SYN或ACK包，探测方得知端口开放后回复一个RST包，以终止刚刚建立的连接过程。
• closed port:被探测方丢弃并回复RST包。

优点：半开放连接依然会被日志记录，但记录频率比全连接要低
缺点：需要自定义构建整个IP数据包，需要super-user或特权组权限才能构造自定义包

隐形扫描（Stealth Scanning）

此类探测不进行三次握手中的任意一环，因此隐藏性较半开放探测更高
缺点：此类扫描只能针对UNIX及部分操作系统，由于Windows95和NT在端口开放和关闭时都返回RST包。

FIN scanning

• open port:直接丢弃不予以回应
• closed port:丢弃并回复一个RST包
  优点：绕过只针对SYN的包过滤器

Xmas scanning

是对于FIN scanning 的改进：将FIN、PSH、URG全部置为1
优点：可绕过FIN flag过滤器

NULL scanning

是对于FIN scanning的改进：将FIN、PSH、URG全部置为0
优点：可绕过FIN falg过滤器

间接扫描（dump host scan）

通过傀儡主机进行对目标主机端口的扫描，从而隐藏发起扫描的真实主机
傀儡主机需要满足：在扫描方扫描期间，傀儡机不可以向其他主机发送数据包。
探测流程如下：

1. 扫描方向傀儡机发送ICMP echo请求，监视傀儡机回复报文序列的递增情况。由于傀儡机只与扫描主机之间发送数据包，故常态下，报文序列递增1.
2. 扫描方以傀儡机的IP向目标主机端口发送SYN请求包。当目标端口关闭时，目标主机回复给傀儡机相同数量的RST包，傀儡机将收到的RST包全部丢弃且不予以回复，当扫描方再对傀儡机发送ICMP echo时，傀儡机回复的报文序列依然相较于上一个报文增加1；当目标端口开放时，目标主机将会给傀儡机回复SYN|ACK报文，傀儡机收到回复报文后，会给目标主机回复相同数量的RST报文（消耗傀儡机序号），当扫描机再向傀儡机发送ICMP echo时，收到的回复报文序列将不会只增1.

碎片化扫描（fragmented packets scanning）

将TCP首部划分为几个小报文，从而进一步提升SYN、FIN、Xmas和Null 扫描的匿名性。

诱饵扫描(Decoy scanning)

同时发送多个探测数据包，其中只有一个数据包具有真实的地址，其余数据包都含有虚假地址。使得目标主机无法区分哪个是真实的探测包。
作为发送虚假探测包的主机需要是开放且可达的，否则会使得目标主机收到洪泛攻击（SYN flooded）
由于某些“扫描检测器”的反应是拒绝访问尝试端口扫描的主机，因此，可能会导致目标主机遭受非自愿的Dos攻击（目标主机失去于诱饵主机的正常通信）。

合作扫描（Coordinated Scanning）

天南海北的（物理隔绝）的IP针对同一目标进行合作扫描。
特点：隐藏性（弱化单个IP的特征，难以通过常规手段检测探测包）；高效性（更短的时间、使得防御方难以追踪且难以通过禁IP的方法阻止探测）；获取更多的数据（获取单个探测IP难以获得的数据，例如，发现更短的路由数据，获取潜在的后门。）

基于UDP的探测

由于UDP扫描容易被block,故很少用UDP扫描
攻击者发送0比特UDP探测包。若收到ICMP port unreachable,表明端口关闭；若没收到任何回复，往往表明端口开放（当然，可能是报文丢失的情况）。

Ident Scanning

通过Identification protocol 检索指定端口上运行进程的用户名。步骤如下：

• 对指定端口建立连接，若端口开放，进行下一步
• 向目标主机的113端口的ident（the Identification Protocol 进程）发送给ident request

代理扫描（Proxy Scanning）

通常，两个主机之间会开放21和20端口作为ftp文件传输协议端口，但这很容易被滥用，例如，ftp代理扫描（ftp proxy scanning）:

• 扫描主机S将通过代理主机F，建立于目标主机T之间的连接
• S与F建立ftp连接，使用PORT命令指定T上的某个端口作为被动端口
• S通过LIST命令向T上的端口进行代理数据的传输
• 如果T上的端口开放，则发送成功；否则，S返回425
• S持续重复上述步骤，知道扫描到S上的开放端口

其他扫描技术

Ping scanning

目的：通过探测大量端口发现主机是否存活。

• ICMP pings
• TCP pings：首先，发送没有被过滤的特定标志位TCP分片报文；其次，非root用户的扫描方，可以使用connect()函数进行连接建立；最后，发送ACK报文，若收到RST回复，表明开放。

指纹匹配

根据端口响应数据包进行指纹提取，与指纹库的操作系统特征进行匹配，从而达到识别特定的操作系统的目的。

参考

De Vivo M, Carrasco E, Isern G, et al. A review of port scanning techniques[J]. ACM SIGCOMM Computer Communication Review, 1999, 29(2): 41-48.

总结尚浅，望各位读者补充指正！