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用Perl实现高级远程操作系统探测

作者:stardust（幻觉） [文章出自: www.fanqiang.com]

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------[ Feb 03, 2001 - by f0bic - http://www.low-level.net ]------

"Half of the work that is done is this world,
is to make things appear what they are not."
                        -- Elias Root Beadle

摘要

这个文档从PERL编程的角度讨论操作系统探测的理论和实践。深入的讨论了
远程操作系统探测的方法和概念，并用PERL实现。

I. 介绍

几年来，许多关于如何确定一个远程主机上运行的操作系统的方法和技术被
公布出来。因为这些操作系统探测方法依赖于特定的因素，而这些因素并不
总是存在的，所以这些操作系统的探测并不能保证１００％的准确性。

II. 基本的操作系统探测方法

在涉及到高级的操作系统探测概念之前，我要简要介绍一下几种其他几种探
测远程主机操作系统的方法。这些方法可能是很老，但它们可以使我们完成
探测。

   (1) 抓取telnet标识

我想这很容易理解。比如说你连接到远程主机的上telnetd ，就可以看到登
录的时候telnet打出了什么标识。　:)

   (2) 抓取FTP标识

和telnet的概念一样，只要针对ftpd而不是telnetd。

   (3) http的head方法

你可以通过检查web服务器(httpd)的方法来确定目标上运行的操作系统。比
如Web是Microsoft-IIS，那么操作系统基本上就是WindowsNT/2k了。

好了，我想已经基本上总结了现今的几种基本的操作系统的探测方法了。

III. 远程操作系统探测和方式路径追踪概念

有许多种技术用来探测一个主机的操作系统。这个文档讨论了以下四种：

    * telnetd 指纹：
　　　依靠telnet会话协商和选项。

    * identd 指纹：
    　依靠identd/auth (113)是否打开。

    * TCP 协议堆指纹：
    　依靠数据包中的Window，TTL，ToS和DF等参数。

    * Queso 指纹:
      依靠数据包中的Window，Seq，Ack_seq等参数。
      依靠各种 IP/TCP 头标记。

    * 被动指纹：
      与TCP 协议堆指纹很接近。
      依靠Window，TTL，ToS和DF等参数。
      依靠网络流量。

在以下的几节中我将深入的讨论上面提到的几种方法。

一些术语：

  * Window：TCP包中的窗口值，在未收到确认的情况下包中所能发送的最大
    数据量。

  * TTL：存活时间，一个包在被丢弃之前所能通过的最大节点数。

  * ToS：服务的类型

  * DF：不分片标记位

  * MSS：最大的段大小


这些因素可以被用来决定一个远程机器上运行了什么操作系统。依靠所有以
上这些标记的组合，与一个标记数据库进行比对就可以猜测出操作系统。下
面是一个入站连接的tcpdump片断：

00:44:09.194998 eth0 < 203.9.66.52.www > my.ip.com.domain:
S 2006693595:2006693595(0) ack 1 win 9112 <mss 536> (DF)
(ttl 232, id 25119)

我们忽略包中的一些其他信息，可以得到下面的东西：

+-> 设备　　　                 +-> 目的地址      　　　 +-> 不分片位
|                             |                      |
eth0 < 203.9.66.52.www > my.ip.com.domain: win 9112 (DF) (ttl 232)
               |                                 |        |
               +-> 源地址　　　　                  |        +-> 存活时间值
                                                 |
                                                 +-> TCP 窗口值


Tcpdump 收集了包中的以下信息：

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
+ 目的地址   : my.ip.com                    +
+ 目的端口   : domain (53)                  +
+ 源地址     : 203.9.66.52 (www.sun.com.au) +
+ 源端口     : www (80)                     +
+ 窗口值     : 9112 (0x2398)                +
+ 存活时间值 : 232                          +
+ 服务类型值 : 0                            +
+ 不分片位   : ON                           +
+ 最大片断值 : 536                          +
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

从窗口值看可能是一个Solaris机器。存活时间值和服务类型值看也符合Solaris
系统的特征。Solaris系统的默认存活时间值是２５５，在数据包沿它的路径到达
目标地址的过程中，经过一定数量的节点，存活时间值可能会减到２３２。

一点有关窗口值的小说明：

一般来说，一个高的窗口值意味着是一个ＵＮＩＸ机器，而一个低的窗口值
则很可能是一个windows机器，路由器，交换机等....

下面的traceroute证实了我们存活时间值接近255的猜测：

1  my.ip.com (127.0.0.1)  148.010 ms  138.609 ms  118.812 ms
2  ??.kpnbelgium.be (194.119.225.185)  129.111 ms  138.566 ms  118.877 ms
3  ??.kpnbelgium.be (194.119.228.161)  119.008 ms  119.300 ms  128.546 ms
...
...
20  fddi0-0.chw1.sydney.telstra.net (139.130.36.227)  509.930 ms  519.879 ms
509.941 ms
21  sunmi1.lnk.telstra.net (139.130.37.142)  538.911 ms !X  509.879 ms !X
549.903 ms !X

节点21是我们进出internet的最后节点，那个 !X 信号意思是通讯出于管理
目的被禁止的意思。

我们的存活时间值 : 232
节点数          :  21
               + ---
总存活时间值     : 253

到达Solaris系统默认的存活时间值２５５，少了两个节点，所以我们知道了
在节点21后还有两个节点。第一个为位于内网的网际互联设备，第二个就是
目标主机(203.9.66.52)，它有Solaris系统的存活时间值２５５。现在我们
可以说（以相当的肯定程序上）说203.9.66.52是一个Solaris机器。

远程主机的路径追踪对操作系统的指纹来说是一个很重要的问题。一个数据
包所走过的路径可明显地决定操作系统指纹的匹配。所以，对这些存活时间
上区别做些缓冲有很大用处。

IV. 用Perl实现远程系统的探测的方法

1. Telnetd 会话协商(TSN)和Telnet选项。

这项技术涉及到远程系统上运行的telnetd，允许你去连接。当与telnetd的
socket连接初始化完成后，我们执行sysread()操作来收集telnet会话的协商
指纹信息。这个指纹看起来会是这样的：

Linux <= 2.2.16 :

文章加入时间: 2004-11-17 15:01:52 责任编辑: w9   (2378 人次查阅)