比一比Nmap、Zmap、Masscan三种扫描工具

网络扫描是信息收集的重要手段。通过扫描可以发现存活主机、开放端口，进而发现其运行的服务、操作系统等信息，为下一步的工作奠定基础。扫描工具的选取尤为重要。目前，有不少扫描工具可供选择，且各有特色。其中，Nmap以其强大而丰富的功能被绝大部分人所使用。除此之外，号称“45分钟扫描全网”的Zmap以及“6分钟扫描全网”的Masscan也有着较高的使用率。接下来，本文将对Nmap、Zmap、Masscan这三种扫描工具进行一些比较。

一、使用环境

Nmap可以在Linux、Windows、Mac OS下运行，并且有图形化界面Zenmap；

Zmap、Masscan可以在Linux、Mac OS下运行，同时也可以在Windows下使用，不过要借助Cygwin等工具。

二、功能Zmap

Zmap采用了无状态的扫描技术，没有进行完整的TCP三次握手，因此扫描速度极大提升。Zmap的基本功能是扫描发现主机的开放端口。

l 一次扫描支持单端口，不支持在命令里设置目标IP。

l 设置黑白名单，由于Zmap设计为在全网范围内寻找主机，若想对特定网段进行扫描，可以利用白名单的方式；

l 设置扫描数量和扫描时间；

l 设置扫描速率，由于Zmap会以网络适配器支持的最快速率进行扫描，不会根据上游流量提供商自动调整发送速率，需要手动调整，来减少丢包和不正确的结果。可以通过设置每秒发包数量或带宽进行调整；

l 设置扫描源端口、源IP，伪造网关MAC地址进行伪装。

l 结果输出默认csv格式，经过额外的配置可输出redis和JSON；用户也可以用官方提供的API自己编写输出模块。

l 扫描模式，支持TCPSYN、ICMP echo、UDP三种扫描模式，用户也可以用官方提供的API自己编写探测模块。

l Banner获取，Zmap并不直接提供Banner获取功能，需要编写扩展模块，不过开发者已经为我们提供了一个样本。详情见后文。

Masscan

Masscan与Zmap类似，同样采用了无状态的扫描技术。

l 允许自定义任意的地址范围和端口范围；

l 设置黑白名单；

l 设置扫描速率；

l 指定发包的源IP地址、源端口和源MAC地址进行伪装。

l 结果输出支持xml、binary、JSON、list等多种格式。

l 为了配合用户的各种扫描需求，Masscan提供了重试次数、UA字段值、发出数据包的TTL值、发包后的等待时间等扫描设置。

l Banner获取直接在扫描命令里使用—banners即可。

Nmap

Nmap的功能非常强大，而且作为一个广泛使用的开源工具，全球的开发者都为其功能的丰富贡献了力量。因此，本文仅对其功能进行简单的描述。

基本功能：主机发现，开放端口扫描，支持多端口、多网段，可对目标域名进行扫描；

识别功能：识别端口服务类型及版本、操作系统、设备类型等；

扫描模式：TCP SYN scan、TCP connectscan、UDP scan、No Ping scan等；

规避检测：分片、IP伪装、MAC伪装。

三、扩展性Zmap

Zmap的扩展模块需使用C语言编写，官方提供了两个扩展模块用于获取Banner。

1. banner-grab-tcp

原理是向扫描发现的IP进行二次发包抓取Banner，二次发包的内容需要自定义。

2. forge-socket

功能与前者一样，但需要先安装驱动。该模块以底层驱动方式，效率更高。

除了以上两个扩展模块，用户也可以结合需求自行编写。

Nmap

Nmap有强大的脚本引擎框架，用户可以使用Lua语言编写扩展。目前官方提供了400多个扩展脚本，用于增强基础功能和扩展更多功能，如漏洞检测、口令爆破等。在扫描命令中使用—script=scriptname调用即可。

四、速度和效率

三种扫描工具在功能上各有长短，本文针对其最基本的端口扫描、主机发现功能进行了实验对比。

实验环境

操作系统：CentOS 6.5
网络带宽：2000Kbps左右

实验过程

本文分别编写了三个Python脚本，执行扫描命令。选取来自美欧中非的几个网段，在一次扫描中，针对相同网段和15个常用端口进行扫描，并将结果最后转存到数据库中，对比Zmap、Masscan、Nmap三种工具在相同环境下执行扫描的速度和结果数量。

实验结果 网段 　 Zmap Masscan Nmap 144.76.183.0/24 时间 11min43s 1min27s 7min39s