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华中科技大学

硕士学位论文

网络安全扫描系统实现技术研究

姓名：陈家东

申请学位级别：硕士

专业：计算机系统结构

指导教师：李磊

20070202
摘要

随着互联网技术的飞速发展，计算机网络已逐渐成为人们生活中不可缺少的组
成部分。然而，网络本身的不安全因素以及网络通信协议的缺陷，为入侵者的攻击
带来了可能。同时，操作系统本身也存在着安全漏洞，这些都为攻击者提供了攻击
的途径。因此，如何找出网络系统存在的安全隐患，及时修补安全漏洞，最大限度
地降低系统的危险程度，已成为网络安全领域的一个重要研究内容。
结合目前主流的网络安全扫描技术和扫描工具，阐述了网络安全扫描相关关键
技术，包括端口扫描技术、弱口令扫描技术、操作系统探测以及漏洞扫描技术等，

论述了TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol）协议、WindowsSockets
传输机制以及动态链接库技术，详细讨论了上述各种技术的工作原理和实现方法。
针对特定的应用需求，阐述了一个网络安全扫描系统NSS（NetworkSecurity
Scanner）的设计原则和设计思想，并对系统的整体架构、各主要功能模块以及工作
流程三个方面进行了较为详细的研究与设计。在此基础上，围绕NSS系统的主程序、
端口扫描、弱口令扫描、操作系统探测以及漏洞扫描五大组成模块，详细讨论了各
自的设计思想和实现方法，并给出了实现流程以及相关的数据结构。在系统实现过

程中，采用了插件技术和多线程技术，增强了NSS系统的扩展性，提高了扫描速度
和系统性能。
系统实际运行结果表明：网络安全扫描系统NSS能够实现预期的扫描功能，对
于协助网络管理员改进网络安全，做好网络安全的防御工作，具有一定的实用价值。

关键词：网络安全扫描，端口扫描，弱口令扫描，操作系统探测，漏洞扫描，插件

技术，多线程技术

I
Abstract

WiththerapiddevelopmentofInternet,thecomputernetworkhasgraduallybecome
indispensableinpeople’sdailylife.However,astheexistenceoftheinsecurefactorsof
thenetworkandthelimitationsofthenetworkcommunicationprotocols,itbringsthe
possibilityfortheinvaderstoattackthenetwork.Also,operatingsystemhasitsown
securityweakness.Alloftheseprovideanumberofapproachesfortheattacker.Therefore,
itbecomesanimportantresearchissueinthefieldofnetworksecurityashowtofindthe
securityproblemsthatcanbefoundinthenetworksystem,toremedythesecurityleaks,
andtominimizethesecurityrisk.
Consideringthepresentpopulartechniquesandtoolsfornetworksecurityscan,the
keytechniqueswhichincludeportscan,weakpasswordscan,operatingsystemprobeand
vulnerabilityscanfornetworksecurityscanareexpounded.Also,theTCP/IP
(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol)protocols,thetransmissionmechanism
asWindowsSocketsandthetechniqueaboutdynamiclinklibraryaredescribed.Then,the
operatingprincipleandtherealizationmethodofthesevarioustechniquesarediscussed.
Aimedattherequirementofspecialapplication,thedesignideaandprincipleofthe
NSS(NetworkSecurityScanner)whichisanetworksecurityscanningsystemare
expressed.Theanalysisandde