基于自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)端口快速掃描方法
【專利摘要】一種基于自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)端口快速掃描方法，是通過IP地址和端口的相互自適應(yīng)學(xué)習(xí)，對于發(fā)現(xiàn)新的IP地址或端口進(jìn)行更新掃描，避免重復(fù)掃描的出現(xiàn)，一方面可以大大減少探測報(bào)文的數(shù)量，同時(shí)又可以最大程度地發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中被開放的IP和端口的情況，大大加快子網(wǎng)掃描的速度；一旦發(fā)現(xiàn)某個(gè)主機(jī)出現(xiàn)一個(gè)漏洞端口，一般情況下有可能該主機(jī)還存在其它類型漏洞端口，在發(fā)現(xiàn)一個(gè)漏洞的情況下，本發(fā)明能夠自適應(yīng)學(xué)習(xí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)容易受到攻擊的主機(jī)IP的所有可能存在漏洞的端口，只需要發(fā)現(xiàn)其中任何一個(gè)IP的漏洞，便可以將全網(wǎng)中所有其它IP的該漏洞全部檢測出來，能夠及時(shí)掃描到網(wǎng)絡(luò)中可能被存在的威脅漏洞。
【專利說明】基于自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)端口快速掃描方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本技術(shù)涉及網(wǎng)絡(luò)測量【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種基于自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)端口快速掃描方法。
【背景技術(shù)】
[0002]每種操作系統(tǒng)都開放有不同的端口供系統(tǒng)間通信使用，入侵者如果想要探測目標(biāo)計(jì)算機(jī)開放了哪些端口、提供了哪些服務(wù)，就需要先與目標(biāo)端口建立TCP連接。嘗試與目標(biāo)主機(jī)某些端口建立連接，如果目標(biāo)主機(jī)該端口有回應(yīng)，則說明該端口開放。
[0003]端口掃描技術(shù)有多種，如:(I)全TCP連接:采用三次握手，與目標(biāo)計(jì)算機(jī)建立標(biāo)準(zhǔn)TCP連接，但很容易被目標(biāo)主機(jī)記錄。(2)半打開式掃描(SYN掃描):a.如果目標(biāo)計(jì)算機(jī)回應(yīng)TCP報(bào)文中SYN=1，ACK=I，說明該端口是活動的，接著掃描主機(jī)傳送一個(gè)RST給目標(biāo)主機(jī)拒絕建立TCP連接，從而導(dǎo)致三次握手過程失敗。b.如果目標(biāo)計(jì)算機(jī)回應(yīng)RST，則表示該端口是“死端口”，該情況掃描主機(jī)不做任何回應(yīng)。由于掃描過程三次握手并未成功，大大降低了被目標(biāo)計(jì)算機(jī)記錄的可能，但是加快了掃描的速度。(3)FIN掃描:依靠發(fā)送FIN來判斷目標(biāo)計(jì)算機(jī)的指定端口是否活動。發(fā)送一個(gè)FIN=I的TCP報(bào)文到一個(gè)關(guān)閉的端口時(shí)，該報(bào)文會被丟掉，并返回一個(gè)RST報(bào)文，但如果當(dāng)FIN報(bào)文到一個(gè)活動端口時(shí)，該報(bào)文只是簡單的丟掉，不會返回任何回應(yīng)?？梢钥闯?，F(xiàn)IN掃描沒有涉及任何TCP連接部分，因此比前兩種都安全，稱之為秘密掃描。
[0004]Nmap是一個(gè)常用的進(jìn)行端口掃描的工具，用戶可以設(shè)定被掃描的子網(wǎng)以及端口號，可以輸出掃描目標(biāo)的端口號、協(xié)議、服務(wù)名稱和狀態(tài)，端口狀態(tài)分別用開放(open )、關(guān)閉(closed)、已過濾(filtered)和未過濾(unfiltered)表示。
[0005]目前的端口掃描存在的主要問題是一個(gè)主機(jī)的端口有65536個(gè)端口，而子網(wǎng)中的IP被開放的端口數(shù)量很少，如果希望能夠掃描子網(wǎng)中的漏洞，需要對子網(wǎng)中的所有主機(jī)的所有端口進(jìn)行掃描，導(dǎo)致被掃描的數(shù)量巨大，掃描流量一方面影響網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行，同時(shí)也需要消耗大量的時(shí)間進(jìn)行掃描。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種基于自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)端口快速掃描方法，能夠自適應(yīng)地對網(wǎng)絡(luò)中的端口進(jìn)行掃描，以便能夠盡快發(fā)現(xiàn)子網(wǎng)中的端口漏洞。
[0007]一種基于自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)端口快速掃描方法，其特征在于:
步驟一:設(shè)置一個(gè)被掃描子網(wǎng)的IP地址集合A，集合A初始值為用戶設(shè)置的被掃描子網(wǎng)的IP地址集合，預(yù)先設(shè)置IP地址集合S，集合S的初始值為用戶設(shè)置的IP地址集合，預(yù)先設(shè)置掃描端口集合P，集合P的初始為用戶設(shè)置的掃描端口集合，設(shè)置一個(gè)IP端口集合R，集合R的初始為空，設(shè)置新端口集合NP，新端口集合NP初始為空，進(jìn)入步驟二 ；
步驟二:從IP地址集合S中依次取出每個(gè)IP地址，對取出的IP地址的所有端口進(jìn)行掃描，將掃描有應(yīng)答的IP地址和端口的端口號加入到IP端口集合R中，同時(shí)將端口號加入到端口集合P中，當(dāng)IP地址集合S中的所有IP地址被處理完成后，進(jìn)入步驟三；否則，重復(fù)
步驟二 ；
步驟三:從被掃描的子網(wǎng)地址集合A中將IP地址集合S中的IP地址刪除，清空IP地址集合S，進(jìn)入步驟四；
步驟四:從掃描端口集合P中逐個(gè)取出端口號，對與所取端口號相對應(yīng)的子網(wǎng)地址集合A中的所有IP地址的端口進(jìn)行依次掃描，將當(dāng)前掃描中有應(yīng)答的IP地址和端口的端口號加入到IP端口集合R中同時(shí)將IP地址加入到IP地址集合S中，進(jìn)入步驟五；
步驟五:如果IP地址集合S為空，則輸出IP地址集合R的結(jié)果，方法退出；否則進(jìn)入步驟六；
步驟六:從IP地址集合S中依次取出每個(gè)IP地址，從所取IP地址的所有端口中剔除與端口集合P中相同的端口，再對剩余的端口進(jìn)行掃描，將當(dāng)前掃描中有應(yīng)答的IP地址和端口的端口號加入到IP端口集合R中同時(shí)將端口號加入到新端口集合NP，進(jìn)入步驟七；
步驟七:從被掃描的子網(wǎng)集合A中將IP地址集合S中的IP地址刪除，清空IP地址集合S，如果新端口集合NP為空，則輸出IP地址集合R，方法結(jié)束；否則進(jìn)入到步驟八；
步驟八:從被掃描端口集合NP中逐個(gè)取出端口號，對與所取端口號相對應(yīng)的子網(wǎng)地址集合A中的所有IP地址的端口進(jìn)行依次掃描，將當(dāng)前掃描中有應(yīng)答的IP地址和端口的端口號加入到IP端口集合R中同時(shí)將IP地址加入到IP地址集合S中，進(jìn)入步驟九；
步驟九:將端口集合NP中的所有端口號加入到端口集合P中，清空端口集合NP，回到步驟五。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)及有效效果:
(1)該方法是通過事先設(shè)置IP地址表和端口表，分別對IP地址表中的端口進(jìn)行掃描，將掃描到的端口加入到端口表中，然后對端口表中的所有端口的IP進(jìn)行掃描，將掃描到的新IP加入到IP地址表中，然后對IP地址表進(jìn)行掃描，通過這樣IP掃描和端口掃描相互自適應(yīng)學(xué)習(xí)，對于發(fā)現(xiàn)新的IP地址或端口進(jìn)行更新掃描，避免重復(fù)掃描的出現(xiàn)，一直到?jīng)]有發(fā)現(xiàn)新的IP地址或新端口為止，這種工作方法避免目前全部掃描所有網(wǎng)絡(luò)中的IP和端口，造成掃描流量過大，另一方面避免只是掃描部分事先設(shè)定的IP地址或端口，造成新的IP或端口不能被發(fā)現(xiàn)，因此本方法一方面可以大大減少探測報(bào)文的數(shù)量，同時(shí)又可以最大程度地發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中被開放的IP和端口的情況，大大加快子網(wǎng)掃描的速度；
(2)該方法通過IP地址掃描和端口掃描相互自適應(yīng)學(xué)習(xí)，對于事先沒有被發(fā)現(xiàn)的IP和端口能夠通過這種IP地址和端口相互關(guān)聯(lián)的方法進(jìn)行發(fā)現(xiàn)，因此本方法能夠及時(shí)掃描到網(wǎng)絡(luò)中可能被存在的威脅漏洞，采用本方法只需要發(fā)現(xiàn)被掃描的網(wǎng)絡(luò)中有其中任何一個(gè)IP地址主機(jī)存在端口漏洞，通過本發(fā)明的端口關(guān)聯(lián)方法將可以將被掃描網(wǎng)絡(luò)中所有其它IP地址的該端口漏洞全部檢測出來；
(3)—旦發(fā)現(xiàn)某個(gè)主機(jī)出現(xiàn)一個(gè)端口漏洞，一般情況下有可能該主機(jī)還存在其它類型端口漏洞，在發(fā)現(xiàn)一個(gè)端口漏洞的情況下，該方法能夠IP地址和端口相互自適應(yīng)學(xué)習(xí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)容易受到攻擊的主機(jī)IP的所有可能存在漏洞的端口 ；
(4)對于網(wǎng)絡(luò)中需要及時(shí)保護(hù)的主機(jī)IP和端口，該方法通過預(yù)先配置的方法及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些預(yù)先配置主機(jī)和端口的所有漏洞情況?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0009]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施實(shí)例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施實(shí)例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施實(shí)例。
[0010]圖1:用于自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)端口快速掃描方法功能流程圖。
[0011]圖2:用于自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)端口快速掃描方法步驟示意圖。
[0012]圖3:用于自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)端口快速掃描方法原理圖，圖中X軸表示所有子網(wǎng)IP集合A，Y軸表示所有65535個(gè)端口號，其中圖中的黑線表示所有被掃描的IP和端口號集合，該圖說明，在掃描指定端口的所有IP時(shí)，一旦掃描發(fā)現(xiàn)某個(gè)IP的該端口開放，則將掃描該IP的所有其它端口，一旦掃描所有端口時(shí)候發(fā)現(xiàn)某個(gè)端口被開放，則掃描所有該IP的該端口，一直到?jīng)]有發(fā)現(xiàn)新的IP或端口被開放。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施實(shí)例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施實(shí)例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，當(dāng)然所描述的實(shí)施實(shí)例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施實(shí)例，而不是全部的實(shí)施實(shí)例。
[0014]實(shí)施實(shí)例I
一種基于自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)端口快速掃描方法，其特征在于:
步驟一:設(shè)置一個(gè)被掃描子網(wǎng)的IP地址集合A，集合A初始值為用戶設(shè)置的被掃描子網(wǎng)的IP地址集合，預(yù)先設(shè)置IP地址集合S，集合S的初始值為用戶設(shè)置的IP地址集合，預(yù)先設(shè)置掃描端口集合P，集合P的初始為用戶設(shè)置的掃描端口集合，設(shè)置一個(gè)IP端口集合R，集合R的初始為空，設(shè)置新端口集合NP，新端口集合NP初始為空，進(jìn)入步驟二 ；
步驟二:從IP地址集合S中依次取出每個(gè)IP地址，對取出的IP地址的所有端口進(jìn)行掃描，將掃描有應(yīng)答的IP地址和端口的端口號加入到IP端口集合R中，同時(shí)將端口號加入到端口集合P中，當(dāng)IP地址集合S中的所有IP地址被處理完成后，進(jìn)入步驟三；否則，重復(fù)步驟二 ；
步驟三:從被掃描的子網(wǎng)地址集合A中將IP地址集合S中的IP地址刪除，清空IP地址集合S，進(jìn)入步驟四；
步驟四:從掃描端口集合P中逐個(gè)取出端口號，對與所取端口號相對應(yīng)的子網(wǎng)地址集合A中的所有IP地址的端口進(jìn)行依次掃描，將當(dāng)前掃描中有應(yīng)答的IP地址和端口的端口號加入到IP端口集合R中同時(shí)將IP地址加入到IP地址集合S中，進(jìn)入步驟五；
步驟五:如果IP地址集合S為空，則輸出IP地址集合R的結(jié)果，方法退出；否則進(jìn)入步驟六；
步驟六:從IP地址集合S中依次取出每個(gè)IP地址，從所取IP地址的所有端口中剔除與端口集合P中相同的端口，再對剩余的端口進(jìn)行掃描，將當(dāng)前掃描中有應(yīng)答的IP地址和端口的端口號加入到IP端口集合R中同時(shí)將端口號加入到新端口集合NP，進(jìn)入步驟七；步驟七:從被掃描的子網(wǎng)集合A中將IP地址集合S中的IP地址刪除，清空IP地址集合S，如果新端口集合NP為空，則輸出IP地址集合R，方法結(jié)束；否則進(jìn)入到步驟八；
步驟八:從被掃描端口集合NP中逐個(gè)取出端口號，對與所取端口號相對應(yīng)的子網(wǎng)地址集合A中的所有IP地址的端口進(jìn)行依次掃描，將當(dāng)前掃描中有應(yīng)答的IP地址和端口的端口號加入到IP端口集合R中同時(shí)將IP地址加入到IP地址集合S中，進(jìn)入步驟九；
步驟九:將端口集合NP中的所有端口號加入到端口集合P中，清空端口集合NP，回到步驟五。
[0015] 實(shí)施實(shí)例2
本實(shí)例中所有探測的子網(wǎng)IP地址集合中IP地址及其開放端口如下:
【權(quán)利要求】
1.一種基于自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)端口快速掃描方法，其特征在于: 步驟一:設(shè)置一個(gè)被掃描子網(wǎng)的IP地址集合A，集合A初始值為用戶設(shè)置的被掃描子網(wǎng)的IP地址集合，預(yù)先設(shè)置IP地址集合S，集合S的初始值為用戶設(shè)置的IP地址集合，預(yù)先設(shè)置掃描端口集合P，集合P的初始為用戶設(shè)置的掃描端口集合，設(shè)置一個(gè)IP端口集合R，集合R的初始為空，設(shè)置新端口集合NP，新端口集合NP初始為空，進(jìn)入步驟二 ； 步驟二:從IP地址集合S中依次取出每個(gè)IP地址，對取出的IP地址的所有端口進(jìn)行掃描，將掃描有應(yīng)答的IP地址和端口的端口號加入到IP端口集合R中，同時(shí)將端口號加入到端口集合P中，當(dāng)IP地址集合S中的所有IP地址被處理完成后，進(jìn)入步驟三；否則，重復(fù)步驟二 ； 步驟三:從被掃描的子網(wǎng)地址集合A中刪除IP地址集合S中的所有IP地址，清空IP地址集合S，進(jìn)入步驟四； 步驟四:從掃描端口集合P中逐個(gè)取出端口號，對與所取端口號相對應(yīng)的子網(wǎng)地址集合A中的所有IP地址的端口進(jìn)行依次掃描，將當(dāng)前掃描中有應(yīng)答的IP地址和端口的端口號加入到IP端口集合R中同時(shí)將IP地址加入到IP地址集合S中，進(jìn)入步驟五； 步驟五:如果IP地址集合S為空，則輸出IP地址集合R的結(jié)果，方法退出；否則進(jìn)入步驟六；步驟六:從IP地址集合S中依次取出每個(gè)IP地址，從所取IP地址的所有端口中剔除與端口集合P中相同的端口，再對剩余的端口進(jìn)行掃描，將當(dāng)前掃描中有應(yīng)答的IP地址和端口的端口號加入到IP端口集合R中的同時(shí)將端口號加入到新端口集合NP，進(jìn)入步驟七；步驟七:從被掃描的子網(wǎng)集合A中刪除IP地址集合S中的IP地址，清空IP地址集合S，如果新端口集合NP為空，則輸出IP地址集合R，方法結(jié)束；否則進(jìn)入到步驟八； 步驟八:從被掃描端口集合NP中逐個(gè)取出端口號，對與所取端口號相對應(yīng)的子網(wǎng)地址集合A中的所有IP地址的端口進(jìn)行依次掃描，將當(dāng)前掃描中有應(yīng)答的IP地址和端口的端口號加入到IP端口集合R中的同時(shí)將IP地址加入到IP地址集合S中，進(jìn)入步驟九；步驟九:將端口集合NP中的所有端口號加入到端口集合P中，清空端口集合NP，回到步驟五。
【文檔編號】H04L12/26GK103685279SQ201310696596
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】程光, 吳樺 申請人:東南大學(xué)