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函数库：synscan - SYN 扫描

SYN 扫描（SYN scan）是一种常见的网络扫描技术，用于确定一个主机上是否存在打开的网络端口。SYN 扫描利用了 TCP/IP 协议中的一些特性，可以在不建立完整的 TCP 连接的情况下发送 SYN 数据包来测试目标主机上的端口是否开放。

SYN 扫描的基本原理是向目标主机的每个端口发送一个 SYN 数据包，如果目标主机的该端口是开放的，它将发送一个 SYN/ACK 数据包响应请求。如果目标主机的该端口是关闭的，它将发送一个 RST 数据包响应请求。通过分析目标主机对请求的响应，SYN 扫描程序可以确定哪些端口是开放的，哪些端口是关闭的。

SYN 扫描有一些优点，它可以快速扫描目标主机的端口，并且在网络中产生较少的噪声，因为它不会完全建立 TCP 连接。但是，SYN 扫描也有一些缺点，例如它可以被一些防火墙和入侵检测系统检测到，并且它不能够检测到 UDP 端口和某些特殊的 TCP 端口。

因此，SYN 扫描通常是用于端口扫描中的一种技术，而不是唯一的技术。在实际应用中，需要根据具体的情况来选择适当的扫描技术，并采取一些防范措施来防止网络攻击。

为什么 SYN 扫端口比 TCP 连接扫描更快速？#

直接调用系统接口进行 TCP 连接，系统需要帮忙维护一个 TCP 连接状态。众所周知

  1. 系统可打开的 TCP 连接是有限制的，可配置开放这个限制。
  2. 系统可同时打开的文件描述符也是有限制的，ulimit 可配（Linux 与 Unix 均可配置）。

优势#

  1. 不需要进行完整 TCP 连接，系统对 TCP 连接无感知
  2. 资源消耗极低，发包速率取决于系统性能以及网络 IO

弊端#

  1. 频率过高的数据包容易被中间路由丢包，损失准确率
  2. 网络状况越差，丢包概率越大，扫描效果越差

如何进行 SYN 扫描？#

本文我们将描述如何进行 SYN 扫描，还是以代码案例为准：

SYN 扫描的基础案例
res, err = synscan.Scan("**.**.*00.1/24", "80,443")die(err)
for result in res {    println(result.String())}
代码简化

合理使用 WavyCall 可以让上述代码写起来更加流畅：

WavyCall 简化
for result in synscan.Scan("**.**.*00.1/24", "80,443")~ {    println(result.String())}
我们隐去了扫描目标

在上述代码中，复制粘贴无法直接运行，是因为我们隐去了扫描目标，用户需要

这段代码执行结果（日志如下）：

日志（缩减后）
[INFO] 2023-02-27 21:14:13 [route:91] start to call nativeCall netroute for darwin[INFO] 2023-02-27 21:14:13 [route:94] start to find route for **.**.*00.0 in darwin[INFO] 2023-02-27 21:14:13 [route:106] finished for finding gateway: 192.168.3.1[INFO] 2023-02-27 21:14:13 [synscan:276] start create hyper scan center...[INFO] 2023-02-27 21:14:13 [app:205] fetch loopback by addr: lo0[INFO] 2023-02-27 21:14:13 [app:238] fetch local loopback pcapDev:[lo0][INFO] 2023-02-27 21:14:13 [synscan:292] preparing for result collectors[INFO] 2023-02-27 21:14:13 [synscan:308] start submit task and scan...[INFO] 2023-02-27 21:14:13 [app:102] use arp proto to fetch gateway\'s hw address: f4:63:1f:ed:05:cf[INFO] 2023-02-27 21:14:13 [scan:245] start to wait all packets are sentOPEN: **.**.*00.30:80      from synscanOPEN: **.**.*00.30:443     from synscanOPEN: **.**.*00.44:80      from synscan......OPEN: **.**.*00.248:443    from synscanOPEN: **.**.*00.243:80     from synscan[INFO] 2023-02-27 21:14:14 [synscan:421] finished submitting.[INFO] 2023-02-27 21:14:14 [synscan:437] waiting last packet (SYN) for 5s seconds

这段代码示例使用 synscan 库进行 SYN 扫描，并打印出扫描结果。这段代码的主要逻辑如下：

  1. 调用 synscan.Scan() 函数进行 SYN 扫描，函数的第一个参数是目标主机的 IP 地址和 CIDR 子网掩码，第二个参数是要扫描的端口号。函数返回两个值，一个是扫描结果的列表，一个是可能发生的错误。

  2. 如果发生错误，调用 die() 函数退出程序。

  3. 遍历扫描结果列表，对于每个扫描结果，调用 result.String() 方法打印出结果字符串。

说明

synscan.Scan 有两个必选参数和一个可变参数，定义为 synscan.Scan(hosts: string, ports: string, opts...) (chan *SynScanResult, error)。

  1. hosts 参数表示想要扫描的主机地址，他支持多种格式：包括但不限于 CIDR，IP，域名等，其行为主要和 str.ParseStringToHosts 保持一直；
  2. ports 参数表示想要扫描的端口，行为和 str.ParseStringToPorts 保持一致；
  3. opts 可变参数来传递可以控制 synscan 的额外参数；

他的返回值为 chan *SynScanResult 这是一个 channel 复合类型，他的核心结构定义为：

SynScanResult 定义
type SynScanResult struct {  Fields(可用字段):      Host: string      Port: int  PtrStructMethods(指针结构方法/函数):      func Show()      func String() return(string)}

额外参数：排除目标 - synscan.excludeHosts/excludePorts#

我们通常使用这些参数来实现 "排除不想要的主机或者端口" 等操作。

具体案例如下：

excludeHosts and excludePorts
for result in synscan.Scan(    "**.**.100.1/24", "80,443",    synscan.excludeHosts("**.**.100.44-100"),    synscan.excludePorts("443"),)~ {    println(result.String())}

我们对之前的案例稍作修改，把这两个参数加入扫描列表中，就可以实现在扫描过程中排除这些撒秒内容。

额外参数：限制速率 - synscan.concurrent/rateLimit#

我们通常使用 concurrent 和 rateLimit 这两个额外参数来进行频率限制，但是一定要注意，不建议这两个参数同时设置。

tip
  1. synscan.concurrent(i: int) 的速率限制主要在于 "每秒并发 i 个请求"。
  2. synscan.rateLimit(ms: int, gap: int) 中的 ms 类型是整型意思是 "每两个数据包间隔多少毫秒"，gap 类型是正经，代表的是"每隔多少个数据包，等待一次缓冲区清空"。

这两个参数底层都是对 rateLimitDelayMs 和 rateLimitDelayGap 进行设置的，

案例如下:

带频率限制的 SYN 扫描
for result in synscan.Scan(    "127.0.0.1", "1-65535",    synscan.concurrent(500),)~ {    println(result.String())}

这段代码和之前的基本意思相同，但是增加了频率限制，我们可以发现他限制在 500 packet/s 的频率上。

note

推荐的参数配置如下:

  1. synscan.concurrent(1000)：如果你的网络状况比较优秀，可以使用这个配置
  2. synscan.concurrent(500)：速度适中，准确率和速度获得一个比较好的平衡
速率不宜设置过快

网卡过度使用会导致本地局域网或当前主机网卡无法响应，影响系统使用。

网卡权限问题#

synscan.FixPermission 这个函数可以 "尽力" 修复网卡权限问题。其核心与案例如下：

  1. 在 macOS 系统中
  2. 在 linux 系统中
  3. 在 windows 系统中

API 定义#

接口名类型描述
FixPermissionfunc() error修复网卡的权限，以便它可以被非管理员用户读取
Scanfunc(hosts: string, ports: string, opts...) (chan *synscan.SynScanResult, error)运行SYN端口扫描
ScanFromPingfunc(chan *ICMPResult) (*synscan.SynScanResult, error)根据ICMP回显响应运行SYN端口扫描
callbackcallback(func(*SynScanResult))设置端口扫描结果回调函数
submitTaskCallbacksubmitTaskCallback(func(task))设置提交扫描任务的回调函数
excludePortsexcludePorts(ports: string)设置要排除的端口列表
excludeHostsexcludeHosts(hosts: string)设置要排除的主机列表
waitwait(f: float)设置SYN扫描等待时间
outputFileoutputFile(file: string)将结果写入指定的文件中
outputPrefixoutputPrefix(prefix: string)设置写入文件的前缀
initHostFilterinitHostFilter(f: string)初始化主机过滤器
initPortFilterinitPortFilter(f: string)初始化端口过滤器
rateLimitrateLimit(ms: int, gap: int)设置SYN扫描速率限制
concurrentconcurrent(int)设置SYN扫描的并发数限制