简介
1.能够检测到的端口扫描
2.监视模式和处理方式
A.安装
1.编辑portsentry_config.h文件
CONFIG_FILE
WRAPPER_HOST_DENY
SYSLOG_FACILITY
SYSLOG_LEVEL
2.编辑PortSentry的配置文件portsentry.conf
TCP_PORTS
UDP_PORTS
ADVANCED_PORT_TCP
ADVANCED_PORT_UDP
ADVANCED_EXCLUDE_TCP
ADVANCED_EXCLUDE_UDP
IGNORE_FILEB
BLOCKED_FILE
HISTORY_FILE
BLOCK_UDP
BLOCK_TCP
KILL_ROUTE
KILL_HOST_DENY
KILL_RUN_CMD
SCAN_TRIGGER
PORT_BANNER
3.编辑portsentry.ignore文件
4.编译
B.使用
C.测试
D.输出信息以及记录文件
E.总结
简介
PortSentry是Abacus工程的一个组成部分。Abacus工程的目标是建立一个基于主机的网络入侵检测系统，可以从http://www.psonic.com的到关于Abacus工程更为详细的信息。
1.能够检测的端口扫描
PortSentry主要用来检测外部对主机的端口扫描，它能够对多种扫描方法进行检测，包括：
完全连接扫描
这是最基本的一种扫描方式，使用connect()系统调用，建立完整的TCP连接，如果连接能够建立，就表明目标主机的目标端口打开。
SYN/半公开扫描
因为不用建立完整的TCP连接,所以这种方法通常称为半公开扫描。这种扫描方法不进行三次握手建立TCP连接，只是向目标主机发出一个SYN数据包。然后等待来自目标主机的相应。如果收到SYN|ACK数据包，表示目标端口打开；如果收到RST数据包就表示端口没开。
FIN扫描
向目标主机发出FIN数据包进行扫描,由Uriel Maimon在Rhrack第49期文15提出。如果收到RST数据包，就表示目标端口关闭；如果没有收到数据包，就表示目标端口可能打开。
NULL扫描
使用这种方法发出的探测包中，所有TCP包头标志都被关闭和圣诞树(xmas)扫描相反
圣诞树扫描
探测包TCP包头的所有标志都被打开，象灯都被打开的圣诞树，够形象吧:)
UDP扫描
使用recvfrom()和write()系统调用扫描
以上无法包括的其它类型的扫描
为了便于对PortSentry的使用，本文对一些端口扫描技术做了一些简单的解释，如果想了解更加详细的技术细节请参考http://www.insecure.org/nmap关于nmap的技术文档。
2.监视模式和处理方式
PortSentry可以对一般的TCP、UDP扫描进行监视，使用-tcp、-udp选项；对于隐秘扫描，PortSentry有四种检测模式：-stcp、-atcp、-sudp、-audp。有两种方法设置PortSentry需要监视的端口：
使用预定义端口列表。在配置文件中，指定需要监视的端口列表，一旦发生对这些端口的刺探行为，PortSentry就被激活。
反向端口绑定。你可以指定PortSentry监视某个范围内，除了被系统网络精灵进程绑定端口之外的所有端口，用户也可以指定不需要监视的端口。使用这种配置方法，会使PortSentry对端口扫描行为很敏感，从另一方面看，也会产生大量的误报警，凡事有利则必有弊嘛:)。
如果检测到端口扫描，PortSentry有多种方式应付扫描行为：
使用syslog()系统调用将扫描行为记录到日志中
将发起扫描的主机名加入到/etc/hosts.deny文件中，这种方式需要TCP_Wrappers的配合
自动修改路由表，删除到发起扫描主机的路由，使回应数据包无法返回
自动修改本地包过滤程序的配置，丢弃来自恶意主机的数据包
A.安装
如果你经常使用源代码安装软件，可能会习惯于./configure、make、make install的方式。但是，PortSentry到目前为止还没有configure脚本，只能手工对一些选项进行配置，然后再进行编译安装。使用这种安装方式很容易造成编译错误，或者即使编译通过，安装后因为无法找到配置文件等原因，而使PortSentry程序无法执行。下面将详细介绍起安装过程。
1.编辑portsentry_config.h文件
portsentry_config.h文件中定义了一些很重要的信息，对于portsentry能否正常运行至关重要。
CONFIG_FILE
PortSentry配置文件的路径
WRAPPER_HOST_DENY
tcp_wrappers的hosts.deny文件所在的路径，PortSentry能够使用tcp_wrappers应付扫描行为，它将发起扫描的主机放到hosts.deny文件中，tcp_wrappers就会拒绝从这个主机发起的连接。
SYSLOG_FACILITY
PortSentry使用的syslog facility。它使用的默认syslog facility是LOCAL_DAEMON，使用这个syslog facility，syslogd一般会把PortSentry的警告信息记录在/var/log/messages文件中，这取决于/etc/syslog.conf文件。
系统中，如果某个精灵程序不使用自己的日志文件，那么它的日志信息将被syslogd记录到/var/log/messages文件，造成这个文件的信息非常庞大、杂乱，不容易阅读。因此用户希望指定PortSentry自己的日志文件，专门保存PortSentry发出的警告信息。
可以按照以下步骤设置PortSentry自己使用的日志文件：
修改portsentry_config.h文件
修改PortSenry_config.h文件的SYSLOG_FACILITY一行，就可以改变PortSentry使用的日志FACILITY：
SYSLOG_FACILITY LOG_LOCAL0 /*LOG_LOCAL0-7都可以*/
修改/etc/syslog.conf文件
在/etc/syslog.conf文件中加入下面一行，设置PortSentry使用的日志文件。你也可以选择自己喜欢的日志文件名。^_^
local0.* /usr/local/psionic/portsentry/portsentry.log
做了以上的修改后，syslogd将把PortSentry产生的报警信息同时记录到/usr/local/psinic/portsentry/portsentry.log和/var/log/messages两个文件。如果想避免这种情况，还要继续修改/etc/syslog.conf文件。在这个文件有一行：
*.info;mail.none;news.none;authpriv.none; /var/log/messages
把它改为：
*.info;mail.none;news.none;authpriv.none;local0.none /var/log/messages
重新启动syslogd程序
# /etc/init.d/syslog restart
SYSLOG_LEVEL
警告信息的sylog级别。一般不必修改。
2.编辑PortSentry的配置文件portsentry.conf
PortSentry使用portsentry.conf文件作为自己的配置文件。用户可以编辑这个配置文件设置PortSentry的各项功能，用户也可以在编译安装完成后的使用过程中，根据自己的实际情况进行调整。
TCP_PORTS
在TCP监视模式(-tcp)下使用，指定需要PortSentry监听的端口号。端口号使用逗号分开，中间不能有空格。PortSentry会对端口进行绑定，绑定的数量默认是64，在源代码的portsentry.h文件中定义#define MAXSOCKS 64。目前还没有配置选项对其进行设置置，如果想使用其它值，需要修改源代码。
如果使用隐秘扫描检测模式，PortSentry不会对端口进行绑定，而是使用RAW套接字，在套接字层对连接进行监视。
UDP_PORTS
在UDP监视模式(-udp)下使用，指定要监视的UDP端口。你应该慎重使用UDP模式，稍有不慎就会给攻击者以可乘之机，对系统进行拒绝服务攻击。攻击者可以在数据包中伪造一个端口范围，诱使PortSentry阻塞主机的这些端口，达到拒绝服务攻击的目的。如果你的站点是一个比较出名的站点，访问量很大，最好不要使用UDP监视模式。
ADVANCED_PORT_TCP
设置要监视的最大TCP端口号。PortSentry会对小于这个值的端口号进行监视。默认值为1024，最大可以是65535。建议不要超过1024，因为如果超过这个值，PortSentry就会产生大量的误报警。使用-atcp参数启动PortSentry时，会用到这个值。
ADVANCED_PORT_UDP
设置PortSentry监视的最大UDP端口号。使用-audp参数启动PortSentry时用到。
ADVANCED_EXCLUDE_TCP
和ADVANCED_PORT_TCP配合使用。设置在TCP高级监视模式(-atcp)下,不需要PortSentry监视的端口。在一些普通的端口上，一些远程客户程序的错误会造成PortSentry发出误报警信息，可以使用这个配置选项去掉这些端口，例如：ident、SSL。
ADVANCED_EXCLUDE_UDP
和ADVANCED_PORT_UDP配合使用。设置不用PortSentry监视的端口。
IGNORE_FILE
有时候需要指定一些IP地址，无论如何都不要使PortSentry阻塞这些IP地址，例如：127.0.0.1。在一个文件中保存要被忽略的IP地址，然后使用IGNORED_FILE指定这个文件所处的路径，默认的情况下是/usr/local/psionic/portsentry/portsentry.ignore。文件中，每个IP地址占一行，例如：
127.0.0.1
0.0.0.0
BLOCKED_FILE
指定记录被阻塞主机IP地址的临时文件。默认是portsentry.blocked，在记录时，PortSentry会自动在后面加上监视模式名作为文件的后缀。例如：portsentry.blocked.tcp、portsentry.blocked.udp。
HISTORY_FILE
指定被阻塞着急IP地址的文件。BLOCKED_FILE和HISTORY_FILE的区别：BLOCKED_FILE指定的文件是一个临时文件，每次PortSentry运行，被阻塞的主机IP，重新启动PortSentry后，就会被清空，其记录就被加入到HISTORY_FILE指定的文件。默认是portsentry.history。
BLOCK_UDP
设置针对UDP探测的自动反应功能。。有三个选项：
0
只对探测行为进行记录。不阻塞探测报文中的源地址。
1
启动KILL_RUN_CMD指定的命令，然后运行KILL_ROUTE指定的命令，阻塞探测报文中的源地址。
2
只启动KILL_RUN_CMD设置的命令，使用外部的程序或者脚本处理探测行为。
UDP报文比较容易伪造，攻击者可以伪造大量的UDP报文，使其源地址为大量不同的IP地址，然后使用这些数据包进行探测，就可以诱使PortSentry启动对UDP扫描的自动相应机制，将受保护主机从网络上隔离，从而完成对其的拒绝服务攻击。因此，应该慎重使用PortSentry的这个功能。对于连接到Internet上的主机不要使用这项功能保护,设置BLOCK_UDP=0。对于内部网络的主机，建议打开这项功能，设置BLOCK_UDP=1，这样可以检测到网络地址欺骗行为，而且从某种程序上还可以检测到被侵入的主机。
BLOCK_TCP
设置针对TCP探测主动相应功能。也有0、1、2三个选项。解释同上。
对于TCP连接，PortSentry会等待建立一个完整的连接，而这是非常难以伪造的，因此TCP伪造报文不是什么太大问题。将这项功能打开吧。:)
BLOCK_UDP和BLOCK_TCP是下面几个功能选项(KILL_ROUTE、KILL_RUN_CMD)的入口。
KILL_ROUTE
如果检测到攻击，PortSentry能够主动断开到恶意主机的路由。使用KILL_ROUTE指定切断路由，PortSentry使用的外部命令。注意：出于安全的考虑，一定要使用完全路径指定PortSentry使用的外部命令。宏$TARGETS$被用来指定恶意主机的地址。PortSentry可以使用两种方式切断恶意主机的路由：
1).直接使用route命令
你可以使用route命令将到恶意地址的网关定义为本地子网的一个地址，一般使用localhost地址127.0.0.1即可。
KILL_ROUTE="/sbin/route add $TARGET$ 127.0.0.1"
这是最基本的设置，你可以使用route命令其它的一些选项，关于route命令的用法请参考手册页，man route。在portsentry.conf文件中已经提供了一些针对不同系统的设置。
2).使用包过滤
系统内核一般具有包过滤功能，因此使用包过滤，比直接使用使用route程序具有更大的灵活性。
ipfwadm
Linux-2.0.x内核使用ipfwadm程序管理IP防火墙：
KILL_ROUTE="/sbin/ipfwadm -I -i deny -S $TARGET$ -o"
ipchains
Linux-2.2.x内核使用ipchains：
KILL_ROUTE="/sbin/ipchains -I input -s $TARGET$ -j DENY -l"
iptables
Linux-2.4.x内核使用iptables:
KILL_ROUTE="/sbin/iptables -I input -s $TARGET$ -j DENY --log-level alert --log-prefix "stealth_scan"
KILL_HOST_DENY
如果系统使用了TCP_wrappers，可以使用KILL_HOST_DENY使PortSentry将恶意主机地址放到hosts.deny文件中。TCP_wrappers会拒绝从这些地址发起的连接。
KILL_HOSTS_DENY="ALL: $TARGET$ : DENY"
KILL_RUN_CMD
KILL_RUN_CMD设置PortSentry执行KILL_ROUTE命令之前使用的命令。如果BLOCK_UDP/BLOCK_TCP=2，PortSentry就会只使用KILL_RUN_CMD指定的命令。
可以使用KILL_RUN_CMD指定针对攻击行为的反应程序或者脚本。你可以编写一个脚本，使其能够对目标主机进行扫描，并且能够针对发现的各种系统缺陷，发起反击(难度很大，不过不是不可能^_^)；或者向对方发出警告信息。但是，建议你不要对攻击主机采取过于激烈的措施，因为发起端口扫描的系统本身可能已经被侵入了。注意上面的选项中用到了两个宏$TARGET$和$PORT$,但是它们在这个选项中是无效的。
SCAN_TRIGGER
PortSentry有一个状态引擎，能够记住连接的主机。使用SCAN_TRIGGER选项可以使PortSentry忽略一定数量的端口扫描，不对其作出反应。通过增减这个选项的值，可以调整对于扫描的敏感程度。这个选项的默认值是0，也就是对端口扫描立刻作出反应。如果不想使PortSentry过于敏感的话，可以把这个值设置为1或者2，这样会减少误报警的发生。如果这个值再大，就会是系统过于迟钝。
PORT_BANNER
设置标题(banner)信息,一旦PortSentry被激活，就可以把这段文本信息发送到连接主机。不过，如果你不想惹事的话，建议你不要使用这个功能,即使用了也不要使用伤人的话。否则可能触怒一些人，他们会想尽一切办法干掉你的系统。注意如果你使用隐秘扫描检测模式(-stcp或者-sudp)，这项功能无效。
3.编辑portsentry.ignore文件
portsentry.ignore文件保存你不想阻塞的主机地址，至少要包括127.0.0.1以及本机的接口。建议你不要把内部网络的所有IP地址都放到这个文件中。因为如果内部网络的某太主机被侵入了，攻击者就可能利用这太主机攻击PortSentry保护的主机。反之，如果被侵入主机IP地址不在这个文件，PortSentry可能检测到它被侵入了。
4.编译
PortSentry目前支持linux、bsd、solaris、hpux、hpux-gcc、freebsd、openbsd、netbsd、bsdi、aix、osf等系统。可以根据自己的平台进行编译。例如，在Linux系统上：
#make linux
#make install
PortSentry就会被安装到自己的路径。默认是：/usr/local/psionic/portsentry。你也可以设置自己喜欢的路径，请参考A.1.编辑portsentry_config.h文件。
为了方便使用，可以将/usr/local/psionic/portsentry加入到PATH变量中。
B.使用
安装完毕以后，就可以启动PortSentry了。启动portsentry非常简单，它只有六个操作模式参数。注意：每次只能使用一种监视模式。这六个监视模式是：
portsentry -tcp
基本TCP端口绑定模式。PortSentry将检查所有的配置文件，接着在后台绑定所有在portsentry.conf文件中指定的TCP端口(默认情况下，不超过64个)。如果你想检查PortSentry的启动状态，可以浏览其日志文件。PortSentry使用的默认日志文件是/var/log/messages，你也可以根据需要指定自己的日志文件。
portsentry -udp
基本UDP端口绑定模式。PortSentry检查配置文件，接着在后台绑定所有的UDP端口(默认情况下，不超过64个)。可以从日志文件中的到PortSentry的启动状态。
portsentry -stcp
TCP隐秘扫描检测模式。如果使用这种检测模式，PortSentry会打开一个RAW套接字，监视所有进入的报文。如果某个向内报文的目的端口是被监视端口，PortSentry就会进行反应动作。这种检测模式可以检测到connect()扫描、SYN/半公开扫描以及FIN扫描。
portsentry -atcp
高级TCP隐秘检测模式。在这种模式下，PortSentry回对某个范围的端口号进行监听，需要被监听的端口号范围由ADVANCED_PORTS_TCP指定，还可以使用ADVANCED_EXCLUDE_TCP指定在这个范围中，不需要监听的端口号。在此，你应该注意以下问题：
这种模式在所有的检测模式中是最敏感和高效的。它不必等到扫描到引线端口，才进行反应。
不过这种检测模式可能切断合法的网络传输。如果你连接到一个FTP站点，对方就会返回一个标志请求(ident request)。如果PortSentry正在监视ident端口(113)，它就会马上切断你和这个FTP端口的联系。所以，你应该把这个端口放到ADVANCED_EXCLUDE_TCP选项中。
portsentry -sudp
UDP隐秘扫描检测模式。和TCP隐秘检测模式相似。不过，PortSentry只是对UDP端口进行监听，而不进行绑定操作。
portsentry -audp
高级UDP隐秘扫描检测模式。和atcp选项非常相似，只是它是面向UDP协议的。这个一个非常高级的选项，但是产生误报警的几率很高，使用时，要非常小心。如果在本地网络上，有一台路由器发出RIP(Routing Information Protocol)广播包，就可能被PortSentry阻塞。所以你需要把一些端口放到ADVANCED_EXCLUDE_UDP选项中，以免发生麻烦。
C.测试
使用某种模式启动PortSentry,然后查看PortSentry的日志文件(/var/log/messages或者/usr/local/psionic/portsentry/portsentry.log)。如果成功启动PortSentry，你会看到象下面这样的信息：
Jun 28 06:05:20 nixeon portsentry[957]: adminalert: portsentry is starting.
Jun 28 06:05:20 nixeon portsentry[957]: adminalert: Going into listen mode on TCP port: 143
. . .
Jun 28 06:05:20 nixeon portsentry[957]: adminalert: PortSentry is now active and listening.
上面这些信息的最后一行表示PortSentry已经成功初始化，如果你没有看到这些信息就表示其启动失败。
在日志文件中，你将会看到所有被PortSentry监听的端口。如果某个端口正在使用，PortSentry就会在日志中给出绑定失败的警告信息。如果所有的端口都无法绑定，它就会退出,可以从其日志文件中找到错误信息。
对于高级隐秘扫描检测模式，PortSentry将列出自己不监听的端口。这是一种反向绑定。
现在，你可以从另外的主机上telnet到被监视的端口上了。一旦你开始登录，在PortSentry的日志文件中就会加入以下形式的日志信息：
Oct 9 09:12:44 nemesis portsentry[1644]: attackalert: Connect from host: 123.345.56.78 to TCP port: 143
Oct 9 09:12:46 nemesis portsentry[1644]: attackalert: Host server.haxor.org/123.345.56.78 has been blocked via dropped route.
Oct 9 09:12:46 nemesis portsentry[1644]: attackalert: Host server.haxor.org/123.345.56.78 has been blocked via wrappers.
此时，如果你断开这个连接，然后重新连接到测试主机，你将发现目标主机不可达。保护生效了:)
D.输出信息以及记录文件
PortSentry在使用过程中，会把所有状态、错误、成功以及其它未知信息写到syslog。在日志中，PortSentry使用如下标志：
adminalert
指示PortSentry的状态。
securityalert
表示发生了安全问题。
attackalert
某台主机触发了触发器，PortSentry对其作出了反应。
PortSentry在阻断到某个主机路由时，会把主机地址等信息写到portsentry.blocked.tcp/atcp/stcp/udp/audp/sudp文件中，同时还写到portsentry.history文件。每次重新启动PortSentry，portsentry.blocked.*文件都会被删除，而portsentry.history文件可以用来记录被阻塞的主机。
E.总结
随着网络的日益普及，入侵检测也成为了网络安全的一个非常重要的领域，IDS(Intrusion Dection System,入侵检测系统)的重要性日益提高。入侵检测系统基本可以分成两个类：基于主机的入侵检测系统，为某台主机提供保护，例如PortSentry；网络入侵检测系统，能够对网络报文进行模式匹配，例如snort。
本文介绍了一个基于主机的入侵检测工具--PortSentry。简要介绍了某些端口扫描技术，重点讲述了PortSentry的安装、配置和使用。