Nmap源码分析（服务与版本扫描）
2012年8月23日
在进行端口扫描后，Nmap可以进一步探测出运行在端口上的服务类型及应用程序的版本。目前Nmap可以识别几千种服务程序的签名（Signature），覆盖了180多种应用协议。比如，端口扫描检测到80端口是开放的，可以通过服务与版本扫描来确定其实际运行的协议（正常情况下是HTTP）及Web服务器名称及版本（比如是Apache xxx.xxx或者Microsoft IIS等）。
1 简单引入
1.1 扫描原理
扫描原理是服务指纹（或称签名）对比匹配。Nmap内部包含了几千种常见服务指纹的数据库（nmap-service-probes），对目标端口进行连接通信，产生当前端口的服务指纹，再与指纹数据库对比，寻找出匹配的服务类型。
服务与版本侦测主要分为以下几个步骤：
1. 首先检查open与open|filtered状态的端口是否在排除端口列表内。如果在排除列表，将该端口剔除。
2. 如果是TCP端口，尝试建立TCP连接。尝试等待片刻（通常6秒或更多，具体时间可以查询文件nmap-services-probes中ProbeTCP NULL q||对应的totalwaitms）。通常在等待时间内，会接收到目标机发送的“Welcome Banner”信息。nmap将接收到的Banner与nmap-services-probes中NULLprobe中的签名进行对比。查找对应应用程序的名字与版本信息。
3. 如果通过“Welcome Banner”无法确定应用程序版本，那么nmap再尝试发送其他的探测包（即从nmap-services-probes中挑选合适的probe），将probe得到回复包与数据库中的签名进行对比。如果反复探测都无法得出具体应用，那么打印出应用返回报文，让用户自行进一步判定。
4. 如果是UDP端口，那么直接使用nmap-services-probes中探测包进行探测匹配。根据结果对比分析出UDP应用服务类型。
5. 如果探测到应用程序是SSL，那么调用openSSL进一步的侦查运行在SSL之上的具体的应用类型。
6. 如果探测到应用程序是SunRPC，那么调用brute-forceRPC grinder进一步探测具体服务。
1.2 服务扫描用法
版本侦测选项如下：
-sV: 指定让Nmap进行版本侦测
--version-intensity<level>: 指定版本侦测强度（0-9），默认为7。数值越高，探测出的服务越准确，但是运行时间会比较长。
--version-light: 指定使用轻量侦测方式 (intensity 2)
--version-all: 尝试使用所有的probes进行侦测 (intensity 9)
--version-trace: 显示出详细的版本侦测过程信息。
官方手册：http://nmap.org/book/man-version-detection.html
2 实现框架
下面先介绍服务与版本扫描涉及到的源文件与库、核心Class，然后介绍服务扫描的核心函数实现流程及流程的细节。
2.1 文件组织
service_scan.cc/service_scan.h
服务扫描的核心功能都在此两个文件中实现，文件结构清晰简洁，代码行数总共3000余行。与端口扫描部分类似，服务扫描也定义了不少类与接口函数。
nmap-service-probes
此文件是nmap服务扫描所需的数据库文件，包括定制的探测包及预期的回复包，及识别服务类型的具体匹配方式。
下面摘取其中片段，简单了解其结构。
Probe TCPNULL q||
# Wait forat least 6 seconds for data. It used tobe 5, but some
# smtpservices have lately been instituting an artificial pause (see
#FEATURE('greet_pause') in Sendmail, for example)
totalwaitms6000
match 1c-server m|^S\xf5\xc6\x1a{|p/1C:Enterprise business management server/
match4d-server m|^\0\0\0H\0\0\0\x02.[^\0]*\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0\0$|sp/4th Dimension database server/
