无状态连接是指无需关心TCP状态，不占用系统TCP/IP协议栈资源，忘记syn,ack,fin,timewait ，不进行会话组包。在实现上也有可能需要把必要的信息存放在数据包本身中。如13年曾以44分钟扫描完全部互联网zmap，之后出现的massscan，都使用了这种无状态技术，扫描速度比以往任何工具都有质的提升，后者更是提出了3分钟扫完互联网的极速。
我们注意到zmap和masscan都有一个控制发包速率的参数，为什么需要这个参数呢？不是越高越好吗？不是的，这个参数的设置直接影响漏报。一般家用adsl的上行速度在100kb/s－300kb/s 之间,以互联网最小包60byte计算，100kb/s ＝1746 pps，也就是说每秒发送数据包约2000个，超出就容易丢包漏报。通过这个公式不难得出在一个家庭adsl环境下且保证准确度，用zmap扫描全部互联网需要 255*255*255*255/2000/3600/24=24天。
zmap在实现上还有两个必须提的技巧，一个是为了避免扫描连续的IP地址而触发目标网络的IDS，采用了一种分组扫描算法，这样扫描的IP地址随机分布，不再连续，就不会因为密集扫描而触发IDS。第二个技巧是利用对扫描无影响的可用字段，来标记自己的扫描流量。在TCP扫描中使用了sequence
number和source port 两个字段，而ICMP则是 identifier 和 sequence
number。通过这两个自定义的标记过滤掉其它应用的背景流量。
masscan在过滤背景流量使用的是另外一种方法，通过注册一个不存在的IP地址，来发送扫描数据。相比这两种过滤方法，zmap产生的大量sequence
number 会导致交换机在跟踪会话时内存占满。masscan就安全的多了。
这两工具扫描端口的交互过程一致如下，在确认端口打开后通过RST放弃建立连接。
zmap和masscan重点都是端口扫描，并没有建立完整的TCP会话，接下来我们要实现建立完整的连接。建立连接对扫描程序没什么性能消耗，考虑下apache的慢连接攻击，那么对服务器的危害就很大了。
tscan工具架构
tscan是我们自己实现的工具，在这个工具中我们用了两个线程，一个线程负责发起SYN包，一个线程用来处理返回包，在背景流量过滤上使用了winpcap的端口和IP过滤器，同时打开windows系统自带的防火墙防止系统自动发出RST干扰会话。
场景一 全连接测试
这是最简单的会话实现，只建立连接，不提交任何数据。在没有使用虚拟IP的情况下，受端口4字节长度限制，一个IP对一个主机的同一端口只能建立65535个连接。截图来自2010年我的博客 http://hi.baidu.com/cnqing/item/93894bf3c329e4c4a935a266，如果要建立更多连接可以利用虚拟IP地址（同masscan背景流量过滤方式）
应答数据包主要有下面几个关键信息
1.源MAC和目的MAC互换
2.源IP和目的IP互换
3.源PORT和目的PORT互换
4.响应ack＝原seq＋本次数据长度
这几个动作做好，再计算校验和就可以正确的响应一个SYN +ACK，至此TCP连接建立完成。
应答数据包构造代码：
场景二 扫描OpenSSL heartbeat
这个场景稍微复杂，不但建立会话还需要完成两次数据交互，第一次是发送client hello,第二次发送heatbeat验证漏洞。
process 处理流程示意：
OpenSSL HeartBleed 漏洞扫描流程示意图：
代码示例：
完成之后我们做了两个测试
1.在上行速度3Mb的情况下，对12W活跃IP扫描，耗时36秒，漏报约1%。
2.用最低配的云主机测一个A段1600W ip地址，耗时7.5小时，2977个漏洞。
照此粗略计算，目前全球受ssl影响的主机约为75W个地址，接近zoomeye公布的71W。
场景三 批量扫描FTP匿名
通过分析FTP登录过程发现FTP的状态码还算可靠，只需关心的几个状态码。
220 服务就绪，客户端提交用户名
331 服务器肯定，肯定继续提交密码
230 登录成功
4xx/5xx 异常
下图是我们模拟的登录过程，在最后登录成功后，多发送了一个RST终止流量。
FTP扫描要比SSL慢一些主要原因是FTP服务响应没有openssl在handshake阶段响应的快。
更高级的应用WEB漏洞扫描
理解前面的过程后扫描web漏洞就很容易实现，举个扫描phpinfo的例子建立连接之后我们提交：
GET /phpinfo.php HTTP/1.1
Host: {$AUTOIP}
通过验证返回的数据内容判断是否存在phpinfo。
关于带宽
不同的场景，带宽消耗不同，端口扫描出流量，远大于入流量，http扫描出流量和入流量比例在1:20左右。适当的设置发包速度可以有效降低漏报。
出于仅技术讨论的目的，本文涉及的工具这里暂不提供。有兴趣的同学可以通过更改masscan研究。
