Nmap - Network Mapper


Nmap 네트워크 점검 도구 및 보안 스캐너


1. 개요

Nmap(Network Mapper)은 네트워크 보안을 위한 유틸리티로, 대규모 네트워크를 고속으로 스캔하는 도구이다. Nmap은 raw IP 패킷을 사용하여 네트워크에 어느 호스트가 살아있고, 그들이 어떠한 서비스(포트)를 제공하며, 운영체제(OS 버전)가 무엇이며, filter/firewall의 패킷 타입이 무엇인지 등 네트워크의 수많은 특징들을 점검할 수 있다.

Nmap의 주요 특징을 살펴보면 다음과 같다.

Flexible

IP 필터, 방화벽, 라우터 등으로 구성되어 있는 네트워크를 점검하기 위한 도구로, 포트 스캐닝 메카니즘(TCP & UDP), OS 검색, pings sweeps 등을 점검할 수 있다.

Powerful

Nmap은 수천 수백 개의 호스트를 가진 거대한 네트워크를 고속으로 스캔할 수 있다.

Portable

Linux, Open/Free/Net BSD, Solaris, IRIX, Mac OS X, HP-UX, Sun OS 등 대부분의 운영체제에서 사용할 수 있다.

Easy

Nmap은 사용자들에게 강력하면서도 다양한 set을 제공함에도 불구 하고 "nmap -O -sS targethost"와 같이 아주 간단하게 사용할 수 있다. 또한 command line 및 graphical (GUI) 버전 모두를 지원한 다.

Free

Nmap의 주요 목적은 좀더 안전한 인터넷을 만드는데 도움을 주고 자 하는 것과 administrators/auditors에게 그들의 네트워크를 점검 하기 위한 보다 강력한 도구를 제공하기 위한 것이다. Nmap은 http://www.insecure.org/nmap에서 무료로 다운받을 수 있으며, GNU General Public License(GPL)하에 모든 사람이 자유롭게 사용할 수 있다.

Popular

현재 네트워크 스캔 툴 중에서 가장 많이 이용되고 있는 툴이다.

Nmap에서 사용되는 대부분의 기술은 호스트의 어떤 포트가 listening 되고 있는지를 스캔하기 위해 사용된다. 이 포트들은 통신 가능한 채널로 이들 포트들에 대한 매핑은 호스트에 대한 정보 교환을 용이하게 한다. 따라서 nmap은 시스템 관리자는 물론이고 해커를 포함한 네트워크 환경을 점검하기를 원하는 모든 사람에게 매우 유용한 도구로 사용된다.

Nmap은 방대한 네트워크를 점검하기 위한 강력한 포트 스캐너로 다음과 같은 것을 지원한다.

o Vanilla TCP connect() scanning,
o TCP SYN (half open) scanning,
o TCP FIN (stealth) scanning,
o TCP ftp proxy (bounce attack) scanning,
o SYN/FIN scanning using IP fragments (bypasses packet filters),
o UDP recvfrom() scanning,
o UDP raw ICMP port unreachable scanning,
o ICMP scanning (ping-sweep), and Reverse-ident scanning.

2. 설치 및 운영

가. nmap 설치

nmap은 http://www.insecure.org/nmap에서 구할 수 있다. nmap의 설치 방법은 매우 간단하다. 많은 critical 커널 인터페이스들이 루트 권한을 요구하듯이 nmap 또한 가능하면 루트권한으로 운영되어야 한다.

▶ linux에 설치하기

"*.tgz" 형식과 "*.rpm" 모두를 다운로드 할 수 있다. 여기에서는 Linux 2.2.5-22에 설치하였다.

① rpm 파일로 받기

# rpm -vhU http://www.insecure.org/nmap/dist/nmap-2.53-1.i386.rpm

설치가 정상적으로 끝났다면 /usr/bin에 nmap 실행파일이 복사될 것이다.

② tgz 파일로 받기

최신버전으로 다운로드 받은 후 압축을 푼다. 여기에서는 nmap-2.53 버전으로 설치했다.

# gzip -cd nmap-2.53.tgz | tar xvf -

archive를 풀면 nmap-2.53이라는 디렉토리가 생성되는데 이 디렉토리로 이동한다.

# cd nmap-2.53

INSTALL 파일을 읽어보면 설치요령이 설명되어 있는데 다음과 같이 하면 특별한 에러 없이 설치가 된다.

# ./configure
# make
# make install

▶Sun OS에 설치하기

최신버젼을 다운받아 다음과 같이 하면 에러 없어 설치된다.

# gzip -cd nmap-2.53.tgz | tar xvf -
# cd nmap-2.53
# ./configure
# make
# make install

나. nmap 실행

nmap의 사용방법은 다음과 같다. scan type 및 option에 대해서는 nmap의 man page에 자세히 나와있다.

USAGE : ./nmap [Scan Type(s)] [Options] <host or net [#1] ... [#N]>

Scan Type

-sT

TCP connect() scan : TCP scanning의 가장 기초적인 형태로 connect() 함수를 사용해서 모든 포트에 대해 스캔하는 방식이다. 만약 포트가 listening 상태라면 connect()는 성공할 것이고, 그렇지 않으면 reachable 되지 않는다.

-sS

TCP SYN scan : full TCP 접속을 하지 않으므로 "half-open" 스캐닝이라 한다. 하나의 SYN 패킷을 보내어 SYN|ACK 응답이 오면 그 포트는 listening 상태임을 나타내며, RST 응답이 오면 non-listener임을 나타낸다. 이 기술은 하나의 패킷을 보내어 SYN|ACK 응답을 받으면 그 즉시 RST 패킷을 보내서 접속을 끊어버린다. 이렇게 하면 접속이 이루어지지 않은 상태에서 접속을 끊었기 때문에 로그를 남기지 않는 경우가 대부분이다. custom SYN packet을 만들기 위해서는 루트 권한이 필요하다.

-sF
-sX
-sN

Stealth FIN, Xmas Tree, Null scan : 이들은 SYN 패킷을 막아놓은 방화벽이나 패킷 필터 또는 Synlogger와 Courtney 같은 스캔을 탐지하는 프로그램들을 무사히 통과할 수 있다. open 포트로 FIN 패킷을 보내면 이 패킷을 무시하고, closed 포트로 보내면 RST 패킷이 온다. 이들 스캔은 주로 유닉스계열 OS에서만 사용 가능하며, 루트권한이 필요하다.

-sP

Ping scanning : 네트워크의 어느 호스트가 살아있는지를 알고 싶을 때 사용한다. nmap은 명시한 네트워크의 모든 IP 주소로 ICMP echo request packet을 보내어 이것을 행한다. 호스트가 살아 있다면 응답을 보낸다. 하지만 microsoft.com 같은 일부 사이트는 echo requst packet을 방해한다. 따라서 nmap은 포트번호 80(default) 으로 TCP ack packet을 보낸다. 만약 RST back을 받았다면 이 시스템은 살아있는 것이다.

-sU

UDP scans : 이것은 호스트의 어떠한 UDP 포트가 open 되어 있는지를 결정하기 위해 사용된다. 이 기술은 시스템의 각 포트에 0 바이트의 udp 패킷을 보낸다. 만일 ICMP port unreachable 메시지를 받았다면 이 포트는 closed 상태이며, 다른 경우라 open 상태라고 할 수 있다. 일부에서는 UDP 스캐닝이 무의미하다라고 말한다. 하지만 최근의 Solaris rcpbind hole을 보면 Rpcbind가 32770 이상의 정의되지 않은 UDP 포트에서 발견되고 있다. 이것은 111 포트가 방화벽에서 차단되어지는 것과는 별개의 문제이다. 따라서 UDP 스캐너로 30,000번 이상의 high 포트들이 listening 상태인지를 점검해봐야 한다. 이것은 루트만이 실행가능하다.

-sA

ACK scan : 이 방법은 방화벽의 룰셋을 정밀하게 계획하기 위해 사용된다. 특히 방화벽이 stateful한지 아니면 단순히 들어오는 SYN 패킷을 차단하는 패킷필터인지를 점검하는데 도움이 된다. 포트에 ACK 패킷을 보내어 RST 응답을 받으면 그 포트는 "unfilterd"이며, 아무런 응답이 없으면 "filtered" 이다. nmap은 "unfilterd" 포트는 프린트하지 않는다.

-sW

Window scan : TCP Window 크기의 변칙 때문에 filtered/nonfiltered 뿐만 아니라 open 포트도 스캔할 수 있다는 점을 제외하면 ACK scan과 매우 유사하다.

-sR

RPC scan : 이 스캔 방법은 nmap의 다양한 포트 스캔 방법을 조합해서 이루어진다. 이것은 열려져있는 TCP/UDP 포트에 대해 그들이 RPC 포트인지, 서비스를 제공하는 프로그램은 무엇이며, 버전은 무엇인지 등을 확인하기 위해 SunRPC program NULL commands를 계속 보내게 된다. 따라서 호스트의 portmaper가 방화벽(또는 TCP wrapper)안에 있다 하더라도 'rpcinfo -p'와 같은 정보를 얻을 수 있다.

-b

FTP bounce attack : 익명 FTP 서버를 이용해 그 FTP 서버를 경우해서 호스트를 스캔한다. 이를 FTP 바운스 스캔이라 한다.


Options


-P0

이것은 방화벽에 의해 ICMP echo requests (or responses)를 막아놓은 네트워크의 스캔을 가능하게 한다. ping을 막아놓은 호스트를 스캔하기 위해서는 -P0 나 -PT80을 사용해야 한다.

-PT

어느 호스트가 살아 있는지를 알기 위해 TCP "ping"을 사용한다. 이것은 ICMP echo request 패킷을 보내고 응답을 기다리는 대신에, 네트워크에 TCP ACK를 보내어 응답이 오기를 기다린다. RST 응답이 오면 호스트는 살아 있는 것이다. 이 옵션은 ping 패킷을 차단하는 네트워크나 호스트을 스캔하는 동안은 호스트가 살아 있는 것과 같다. -PT<port number>를 사용 하며, 디폴트 포트는 80이다.

-PS

이 옵션은 루트사용자를 위해 ACK 패킷 대신에 SYN (connection request)을 사용한다. 호스트가 살아 있다면 RST (or, rarely, a SYN|ACK)로 응답 한다.

-PI

이 옵션은 오리지날 ping (ICMP echo request) packet을 사용한다. 이것은 살아있는 호스트를 찾으며 또한 네트워크의 subnet-directed broadcast addresses를 찾는다. 이들은 들어오는 IP 패킷을 컴퓨터의 서브넷으로 브로드케스트하기 위한 IP 주소이다. 따라서 denial of service attacks (Smurf is the most common) 가능성이 있다면 이들은 제거되어야 한다.

-PB

이것은 ping 기본 형태로 ACK (-PT)와 ICMP (-PI) 모두를 사용한다.

-O

이것은 TCP/IP fingerprinting을 통해 리모트 호스트를 확인하는데 사용된다 다시 말해 리모트 시스템의 운영체제를 점검해 준다. 루트권한이 필요하다.

-I

RFC 1413에 정의되어 있는 ident 프로토콜을 사용해 open되어 있는 포트가 어떤 사용자에 의해 열려 있는지 검사한다.

-v

verbose mode : interactive한 사용에 매우 유용한 옵션이다.

-h

nmap의 'quick reference'이다.

-p
<port ranges>

점검하고자 하는 포트를 지정하는 옵션이다. 예로 23번 포트를 점검하려면 '-p 23' 하면 된다. 또한 '-p 20-30,139,60000-'은 20에서 30사이의 포트와 139번 포트, 60000번 이상의 포트에 대해 스캔하라는 뜻이다.

-F

nmap-services에 나열된 포트만 스캔한다.

-n / -R

DNS lookup을 하지 않는다. / DNS lookup을 한다.

-S
<IP_Address>

패킷의 source 주소를 지정한다.

-e
<interface>

네트워크의 인터페이스를 지정한다.

-g
<portnumber>

패킷의 source 포트번호를 지정한다.

-oN
<logfilename>

스캔한 결과를 로그 파일에 남긴다(사람이 읽기 편한 포맷).

-oM
<logfilename>

스캔한 결과를 로그 파일에 남긴다(컴퓨터가 읽기 편한 포맷).

다. nmap 탐지결과 분석

nmap의 실행 결과는 일반적으로 스캔되어진 호스트의 포트 리스트이다. nmap는 포트들의 "well known" service name, number, state, protocol 등을 알려준다. state는 'open', 'filtered' 'unfiltered'로 정의된다. Open은 호스트의 포트로 accept() 접속이 가능함을 의미한다. Filtered는 방화벽이나 필터, 또는 다른 네트웍 장비가 포트를 보호하고 있거나, 포트가 open 되어 있는지에 관해 nmap이 결정할 수 없음을 의미한다. Unfiltered는 closed 상태이고 firewall/filter가 없음을 의미한다. 대부분의 포트가 Unfiltered 포트이므로 'unfiltered'는 state에는 프린트되지 않는다.

<예제1>

nmap의 기본 옵션을 가지고 스캔하면 다음과 같다. 여기에 -v 옵션을 사용하면 좀더 자세한 정보를 알 수 있다.

Nmap은 타겟을 설정함에 있어 매우 유연한 동작을 보인다. 하나의 호스트 스캔은 물론이고 연속되지 않은 여러 개의 호스트 스캔, 연속되는 여러 개의 호스트 스캔, 클래스 단위의 스캔 등 다양하게 타겟을 설정할 수 있다. 특히 "/mask"를 사용하면 클래스 단위로 스캔을 할 수가 있다.

▶연속되지 않은 여러 개의 호스트를 스캔할 경우 : 호스트 사이에 "," 입력
▶연속되는 여러 개의 호스트를 스캔할 경우 : 첫 번째 호스트와 마지막 호스트 사이에 "-" 입력
▶클래스 단위 스캔 : "/mask" 이용( B class : /16, C class : /24 ), "*" 이용, "-" 이용

예로 B class를 스캔하고 할 때는 172.16.0.0/16 또는 172.16.*.* 또는 172.16.0-255.0-255로 정의해 주면 된다.

<예제2> 만약 inetd.conf 파일에 2222번 백도어 포트가 설정되어 있다면 결과값은 다음과 같이 나온다. 기본 옵션으로 검색하면 2222번 포트가 보이지 않지만 -p <port ranges> 옵션을 사용하여 점검하면 2222번 포트가 open되어 있음을 알 수 있다.

<예제3>

각각의 포트가 누구의 권한으로 실행되고 있는지를 알기 위해서는 -I 옵션을 추가하면 되고, OS 추정 및 TCP Sequence Number의 규칙성을 알기 위해서는 -O 옵션을 추가하면 된다.

<예제4> 호스트가 살아있는지를 알기 위해서는 -sP를 사용한다.

up으로 나오면 호스트가 살아있음을 의미하고, down으로 나오는 호스트가 죽어있거나 방화벽에 의해 차단되어 있음을 의미한다.

<예제5> UDP 포트에 대해 점검을 원하면 -sU를 사용한다.

라. 편리한 X 윈도우 버전 nmapfe

nmapfe은 nmap의 사용을 편리하게 하기 위해 만들어진 X Window System (GTK+) front end이다.

3. 참고자료

http://www.insecure.org/nmap 

자료제공 : CERTCC-KR : 한국정보보호진흥원




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