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概述 (Overview)

Nmap (“Network Mapper”) 是一款开源且功能强大的网络扫描工具，广泛用于网络发现和安全审计。它利用原始 IP 报文来发现网络上的主机、探测这些主机开放的端口、确定端口上运行的服务及其版本、推测目标操作系统，并可通过 Nmap 脚本引擎 (NSE) 执行更广泛的安全相关任务。

识别特征 / 使用场景 (Identification / Use Cases)

Nmap 是网络安全专业人员和系统管理员的核心工具，主要用于：

1. 网络资产发现:识别网络中存活的主机 (Host Discovery)。
2. 端口扫描:枚举目标主机上开放的 TCP 和 UDP 端口 (Port Scanning)。
3. 服务识别与版本探测:确定开放端口上运行的应用程序名称和版本号 (-sV)。
4. 操作系统探测:根据 TCP/IP 协议栈指纹猜测远程主机的操作系统 (-O)。
5. 漏洞扫描:利用 Nmap 脚本引擎 (NSE) 检测已知的漏洞 (--script vuln)。
6. 安全审计:评估网络的安全状况，检查防火墙规则等。
7. 网络映射:绘制网络拓扑结构。
8. CTF 竞赛/渗透测试:在信息收集阶段获取目标关键信息。

工作原理 (Working Principle)

Nmap 的扫描过程通常分阶段进行：

1. 目标解析 (Target Expansion):解析用户输入的目标规范（如 IP 地址、域名、CIDR、列表文件）。
2. 主机发现 (Host Discovery / Ping Scan):(除非使用-Pn) Nmap 首先判断目标主机是否在线，以避免在离线主机上浪费时间。它使用多种技术，如 ICMP echo (-PE), TCP SYN (-PS), TCP ACK (-PA), UDP (-PU) 探测，以及 ARP 请求 (-PR, 仅限本地网络)。
3. 反向 DNS 解析 (Reverse DNS):(除非使用-n) Nmap 尝试查询目标 IP 地址对应的域名。
4. 端口扫描 (Port Scanning):对确认在线的主机探测指定范围的端口状态（开放open、关闭closed、过滤filtered）。常用技术包括 TCP SYN 扫描 (-sS, 默认且推荐)、TCP Connect 扫描 (-sT), UDP 扫描 (-sU), 以及多种隐蔽扫描 (-sN/sF/sX)。
5. 服务与版本探测 (Service/Version Detection):(如果指定-sV) Nmap 向开放端口发送一系列探测报文，分析响应以确定运行的服务及其版本。
6. 操作系统探测 (OS Detection):(如果指定-O) Nmap 分析目标对特定 TCP/IP 探测报文的响应特征（如 TCP ISN 采样、窗口大小等）来猜测操作系统。
7. 脚本扫描 (Script Scanning):(如果指定-sC或--script) Nmap 执行选定的 NSE 脚本，进行更深入的探测、漏洞检查、信息收集或暴力破解等。
8. 路由跟踪 (Traceroute):(如果指定--traceroute) Nmap 追踪到目标主机的网络路径。
9. 结果输出 (Output):将扫描结果格式化并呈现给用户或保存到文件。

利用步骤 / 常用命令 (Exploitation Steps / Common Commands)

使用 Nmap 进行扫描通常包括定义目标、选择扫描类型和选项、执行扫描、分析结果。

基本语法 (Basic Syntax):

nmap[扫描类型...][选项...]{目标说明}

1. 目标指定 (Target Specification):

• 单个 IP/域名:192.168.1.1,example.thm
• 范围:192.168.1.10-20,192.168.1-3.1-254
• CIDR:192.168.1.0/24
• 列表文件:-iL targets.txt(每行一个目标)
• 排除目标:--exclude 192.168.1.5,--excludeFile exclude.txt

2. 主机发现 (Host Discovery):(决定是否扫描端口的前提)

• -sn: Ping 扫描 (旧称-sP)。仅进行主机发现，不扫描端口。适用于快速确定网络中有哪些主机在线。
• -Pn:重要- 跳过主机发现阶段，假设所有目标主机在线。当目标阻止 ICMP 或常用探测端口时必须使用，否则 Nmap 可能将存活主机标记为 down 而不进行端口扫描。
• -PS <portlist>: 对指定 TCP 端口发送 SYN 包进行发现 (默认 80)。
• -PA <portlist>: 对指定 TCP 端口发送 ACK 包进行发现 (默认 80)。
• -PU <portlist>: 对指定 UDP 端口发送探测包进行发现 (默认 40125)。
• -PE: 使用 ICMP Echo 请求 (Ping)。
• -PP: 使用 ICMP Timestamp 请求。
• -PM: 使用 ICMP Address Mask 请求。
• -PR: ARP 扫描 (仅限本地以太网)。默认在扫描局域网时使用，速度快。
• -sL: 列表扫描。仅列出目标 IP，并尝试反向 DNS 解析，不发送任何探测包到目标。用于检查目标范围和获取域名信息。

3. 主要扫描技术 (Scan Techniques):

• -sS: TCP SYN 扫描 (半开放扫描)。默认需要 root 权限。速度快，相对隐蔽，不完成 TCP 连接，是最常用的扫描类型。
• -sT: TCP Connect() 扫描。使用系统调用建立完整 TCP 连接。不需要 root 权限，但速度较慢，易被记录。
• -sU: UDP 扫描。速度慢，且解释结果（open|filtered）可能困难。
• -sN/-sF/-sX: TCP Null/FIN/Xmas 扫描。隐蔽扫描，利用某些系统对畸形 TCP 标志的响应来判断端口状态。对 Windows 系统通常无效。
• -sA/-sW: TCP ACK/Window 扫描。主要用于探测防火墙规则集，判断端口是filtered还是unfiltered。
• -sM: TCP Maimon 扫描。类似 Null/FIN/Xmas，对某些 BSD 系统有效。
• --scanflags <flags>: 自定义 TCP 标志进行扫描 (例如--scanflags URGACKPSHRSTSYNFIN)。
• -b <FTP relay host>: FTP bounce 扫描 (已很少使用)。
• -sO: IP 协议扫描。探测目标支持哪些 IP 协议 (TCP, UDP, ICMP, IGMP 等)。

4. 端口指定 (Port Specification):

• -p <port ranges>: 指定端口。例如：
  • -p 22(单个端口)
  • -p 21,22,80,443(端口列表)
  • -p 1-1024(范围)
  • -p U:53,111,137,T:21-25,80,443(指定 TCP/UDP 端口)
  • -p-(扫描所有 65535 个端口)
• -F: 快速模式。仅扫描 Nmap 内建的 100 个最常用端口。
• --top-ports <number>: 扫描指定数量的最常用端口。
• -r: 按顺序扫描端口，而不是默认的随机顺序。

5. 服务与版本探测 (Service & Version Detection):

• -sV: 探测开放端口上运行的服务和版本信息。通常会强制进行 TCP 连接。
• --version-intensity <0-9>: 设置版本探测强度 (0 最轻量，9 最全面，默认 7)。
• --version-light: 等同于--version-intensity 2。
• --version-all: 等同于--version-intensity 9。
• --version-trace: 显示详细的版本探测活动。

6. 操作系统探测 (OS Detection):

• -O: 启用操作系统探测。需要 root 权限。
• --osscan-limit: 限制仅对满足“有开放和关闭的 TCP 端口”条件的主机进行 OS 探测。
• --osscan-guess/--fuzzy: 猜测更接近的 OS 匹配，即使 Nmap 不完全确定。

7. Nmap 脚本引擎 (NSE - Nmap Scripting Engine):

• -sC: 等同于--script=default。运行默认类别的安全脚本，通常比较安全且信息量大。
• --script=<脚本类别,脚本文件名,脚本目录>: 运行指定的脚本。例如：
  • --script=default,safe(运行 default 和 safe 类别的脚本)
  • --script=vuln(运行所有漏洞检测脚本)
  • --script=http-title(运行单个脚本)
  • --script="http-*"(运行所有 http 相关脚本)
  • --script=auth,discovery(运行认证和发现类脚本)
• 脚本类别示例:auth,broadcast,brute,default,discovery,dos,exploit,external,fuzzer,intrusive,malware,safe,version,vuln。
• --script-args <参数列表>: 为 NSE 脚本传递参数 (例如--script-args user=admin,pass=password)。
• 漏洞扫描示例:

  # 扫描常见漏洞nmap<target>--script=vuln# 扫描特定漏洞 (如 MS08-067, MS17-010)nmap<target>-p445--script=smb-vuln-ms08-067,smb-vuln-ms17-010# 尝试匿名 FTP 和常见 FTP 漏洞nmap<target>-p21--script=ftp-anon,ftp-vsftpd-backdoor,ftp-proftpd-backdoor

• 暴力破解示例:(需要配合字典参数)

  nmap<target>-p21--script ftp-brute --script-argsuserdb=users.txt,passdb=passes.txt

8. 时间和性能 (Timing & Performance):

• -T<0-5>: 设置时序模板 (影响扫描速度和隐蔽性)。
  • T0(paranoid): 非常慢，用于 IDS 规避。
  • T1(sneaky): 慢速。
  • T2(polite): 降低速度以减少带宽和目标资源消耗。
  • T3(normal):默认。
  • T4(aggressive): 速度快，假设网络可靠。
  • T5(insane): 非常快，可能牺牲准确性或淹没目标。
• --min-rate <number>/--max-rate <number>: 控制每秒发送数据包的最小/最大速率。
• --min-parallelism <number>/--max-parallelism <number>: 控制并行探测的数量（同时进行的探测）。
• --scan-delay <time>/--max-scan-delay <time>: 控制探测之间的时间间隔。
• --host-timeout <time>: 等待单个主机响应的最长时间 (例如30m,2h)。

9. 防火墙/IDS 规避与欺骗 (Firewall/IDS Evasion & Spoofing):

• -f: 使用小的分片 IP 数据包 (8 字节)。
• -ff: 使用更小的分片 (16 字节)。
• --mtu <value>: 自定义分片大小 (必须是 8 的倍数)。
• -D <decoy1,decoy2[,ME],...>: 使用诱饵进行扫描。用逗号分隔的 IP 地址列表，ME代表你的真实 IP 地址，RND代表随机 IP。让扫描看起来像是来自多个源。
• -S <IP_Address>: 伪造源 IP 地址。通常需要特殊权限且响应可能无法收到，除非你在同一网络或能控制路由。
• -e <interface>: 指定使用的网络接口。
• --spoof-mac <MAC address, prefix, or vendor name>: 伪造源 MAC 地址 (仅限局域网)。
• --data-length <number>: 附加指定长度的随机数据到发送的数据包，可能用于绕过某些 IDS 检测。
• -sI <zombie host[:probeport]>: Idle (僵尸) 扫描。一种极其隐蔽的扫描方式，利用一个空闲的主机作为跳板。需要找到合适的僵尸主机。
• --source-port <portnumber>/-g <portnumber>: 使用指定的源端口。

10. 输出选项 (Output):

• -oN <filename>: 标准输出 (Normal output) 保存到文件。
• -oX <filename>: XML 输出保存到文件。便于程序解析。
• -oG <filename>: Grepable 输出保存到文件。格式简单，便于 grep 等工具处理，但已不推荐。
• -oA <basename>: 输出到所有主要格式 (Normal, XML, Grepable)，文件名为basename.nmap,basename.xml,basename.gnmap。
• -v/-vv/-vvv: 增加详细程度 (Verbosity)。显示更多扫描过程信息。
• -d/-dd: 增加调试级别。输出非常详细的调试信息。
• --reason: 显示端口处于特定状态（open, closed, filtered）的原因。
• --open: 仅显示状态为 open 的端口。
• --packet-trace: 显示所有发送和接收的数据包。用于深度调试。

11. DNS 解析 (DNS Resolution):

• -n:从不进行 DNS 解析。扫描速度更快，尤其在目标网络 DNS 慢或不可靠时。
• -R:总是进行 DNS 解析 (即使目标看起来离线)。
• --system-dns: 使用操作系统的 DNS 解析器。
• --dns-servers <server1[,server2],...>: 指定自定义 DNS 服务器。

12. 其他选项 (Miscellaneous):

• -A: 启用Aggressive扫描选项。等同于-O -sV -sC --traceroute。功能强大但动静较大。
• --traceroute: 追踪到每个主机的网络路径。

注意事项 (Considerations)

• 网络影响与检测:激进的扫描（高-T值、高并发）可能消耗大量带宽，影响目标网络性能，并极易触发入侵检测系统 (IDS) 或入侵防御系统 (IPS) 的警报或阻止。在生产环境或敏感网络中请谨慎使用-T4/T5和高并发设置。
• 主机发现的局限性:
  • ARP 扫描 (-PR) 仅在同一广播域（局域网）内有效。扫描非同网段目标时，Nmap 会自动切换到其他发现方法。
  • 防火墙可能阻止 ICMP 或 TCP/UDP 探测包，导致 Nmap 误判主机为离线。此时必须使用-Pn强制扫描。
• 扫描准确性:
  • 操作系统 (-O) 和服务版本 (-sV) 的探测结果并非 100% 精确，有时会出错或无法确定。
  • 隐蔽扫描 (-sN/sF/sX) 的结果依赖于目标 TCP/IP 协议栈的实现，对某些系统（尤其是 Windows）无效或不准确。
  • Idle 扫描 (-sI) 对僵尸主机的“空闲”状态要求很高，找到合适的僵尸主机可能很困难。
• 防火墙/IDS 规避:现代防火墙和 IDS/IPS 非常复杂，简单的规避技术（如分片-f, 诱饵-D）可能效果有限或无效。需要结合多种技术和对目标环境的理解。
• 输出管理:对于大型扫描，强烈建议使用-oN,-oX或-oA将结果保存到文件，便于后续分析。XML 格式 (-oX) 特别适合与其他工具集成。