远程os探测中的网络协议栈指纹识别技术(1).doc

远程OS探测中的网络协议栈指纹识别技术(1)    摘要远程探测计算机系统的OS(操作系统)类型、版本号等信息,是***行为的重要步骤,也是网络安全中的一种重要的技术。在探测技术中,有一类是通过网络协议栈指纹来进行的。协议栈指纹是指不同操作系统的网络协议栈存在的细微差别,这些差别可以用来区分不同的操作系统。本文研究和分析了此技术的原理和实践,并提出了防止指纹探测的方法。关键词远程OS探测协议栈指纹TCP/IP协议    1引言探测和识别一个计算机系统在运行什么OS是***的重要步骤。如果不知道目标系统在运行什么OS,就很难在目标系统上执行操作,也无法判断是否存在安全漏洞,更谈不上攻击。从管理和防范的角度来说,如果能减少被探测时泄漏的信息,就减少了***行为的信息来源,使其入侵行为变得相当困难。因此,研究这方面的技术,对于提高系统的安全性和抵抗入侵的能力具有重要的意义。2简单的OS探测技术在早期,黑客经常采用一些简单的探测方法来获取目标系统的信息。标题,ftp的标题和STAT命令,通过HTTP服务程序,DNS,SNMP等都可以得到很多有用信息。但是,在长期的入侵和防入侵的斗争中,通过简单的手段即可获得的信息越来越少了。管理员努力地减少通过网络泄漏的信息,有时还修改OS的代码,给出虚假的信息。在这种情况下,简单的方法已经很难奏效了,因此出现了通过网络协议栈指纹来识别OS的技术。3    网络协议栈指纹原理常用的网络协议是标准的,因而从理论上讲各个操作系统的协议栈应该是相同的。但是,在实践中,各种操作系统的协议栈的实现存在细微的差异。这些差异称作网络协议栈的“指纹”。对TCP协议族来说,这些差异通常表现在数据包头的标志字段中。如windowsize、ACK序号、TTL等的不同取值。通过对这些差别进行归纳和总结,可以比较准确地识别出远程系统的OS类型。广泛使用TCP/IP协议族,因此下面的讨论主要围绕TCP/IP来进行。4网络协议栈指纹构成下面列出了不同OS的网络协议栈的差异,这些差异可作为协议栈指纹识别的依据。1)    TTLTTL:TimeToLive,即数据包的“存活时间”,表示一个数据包在被丢弃之前可以通过多少跃点(Hop)。不同操作系统的缺省TTL值往往是不同的。常见操作系统的TTL值:Windows9x/NT/2000Intel                        255Solaris8Intel/Sparc    64…2)    DF位DF(不分段)位识别:不同OS对DF位有不同的处理方式,有些OS设置DF位,有些不设置DF位;还有一些OS在特定场合设置DF位,在其它场合不设置DF位。3)    WindowSizeWindowSize:TCP接收(发送)窗口大小。它决定了接收信息的机器在收到多少数据包后发送ACK包。特定操作系统的缺省WindowSize基本是常数,例如,AIX用0x3F25,Windows、OpenBSD、FreeBSD用0x402E。一般地,UNIX的WindowSize较大。MSWindows,路由器,交换机等的较小。4)