# ncat 筆記
## 1. 簡介
`ncat` 是 Nmap 專案附帶的網路工具，可視為傳統 `netcat`（`nc`）的現代化重寫版本。目標是保留 netcat 的簡潔哲學（把資料在網路連線與 stdin/stdout 之間搬移），同時補上原版 netcat 長期缺少或分裂（BSD nc / GNU nc / 各發行版魔改版）的功能。
- 屬於 Nmap 套件的一部分，通常隨 `nmap` 一起安裝（`apt install ncat` 或 `apt install nmap`）
- 二進位檔名為 `ncat`，不會佔用 `nc` 這個名字，避免與系統既有的 netcat 衝突
- 支援 IPv4 / IPv6、SSL/TLS、Proxy（HTTP/SOCKS4/SOCKS5）、連線代理（connection brokering）等進階特性
## 2. 與傳統 netcat 的差異重點
| 特性 | 傳統 nc | ncat |
|---|---|---|
| SSL/TLS 加密連線 | 通常不支援 | 原生支援 `--ssl` |
| Proxy 支援 | 無 | 支援 HTTP/SOCKS4/SOCKS5 作為 client 或 server |
| 多連線 / broker 模式 | 無 | `--broker`、`--chat` 可讓多個 client 互相連線 |
| 執行外部程式 | `-e` 常被移除（安全考量） | `--exec` / `--sh-exec`，且可搭配 `--allow` 限制來源 |
| 存取控制 | 幾乎沒有 | `--allow` / `--deny`（IP 白名單/黑名單） |
| 連線逾時 | 陽春 | `--wait`、`-w`、`--idle-timeout` 較完整 |
| 跨平台一致性 | 各版本行為差異大（BSD/GNU/busybox） | 行為統一，Windows/Linux/macOS 一致 |
## 3. 基本語法
```bash
ncat [選項] 主機 埠號 # 作為 client
ncat -l [選項] [埠號] # 作為 server（監聽）
```
## 4. 常用選項
| 選項 | 說明 |
|---|---|
| `-l, --listen` | 進入監聽（server）模式 |
| `-p <port>` | 指定本地來源埠 |
| `-u, --udp` | 使用 UDP（預設 TCP） |
| `-k, --keep-open` | 監聽時允許多個連線輪流進入（不會斷線後就結束） |
| `-v, --verbose` | 顯示詳細訊息（可疊加 `-vv`） |
| `-w <time>` | 連線逾時，如 `-w 5s` |
| `--idle-timeout <time>` | 閒置多久後自動斷線 |
| `-e, --sh-exec <cmd>` | 連線建立後執行指令，並把 stdin/stdout 接到連線（需編譯時啟用） |
| `--ssl` | 啟用 TLS 加密（client 或 server 皆可用） |
| `--ssl-cert / --ssl-key` | server 端指定憑證與私鑰 |
| `--allow <hosts>` | 只允許指定來源連線 |
| `--deny <hosts>` | 拒絕指定來源連線 |
| `--broker` | 多連線互相轉送模式 |
| `--chat` | 簡易多人聊天室模式（broker 的特例） |
| `-o <file>` | 把連線的原始資料寫入檔案（含雙向） |
| `--proxy <host:port>` | 透過 proxy 連線 |
| `--proxy-type <http|socks4|socks5>` | 指定 proxy 類型 |
| `-C, --crlf` | 傳送時把 `\n` 轉成 `\r\n`（EOL 轉換） |
## 5. 常見使用情境
### 5.1 簡易 port 連通測試（取代 `telnet`）
```bash
ncat -v example.com 443
```
### 5.2 建立一次性 TCP server / client 傳檔
server 端：
```bash
ncat -l 9000 > received_file.tar.gz
```
client 端：
```bash
ncat 192.168.1.10 9000 < myfile.tar.gz
```
> 注意：這種方式沒有進度顯示、沒有校驗，適合臨時內網傳輸，正式用途建議 `rsync`/`scp`。
### 5.3 加上 `-k` 讓 server 可重複接受連線
```bash
ncat -lk 9000
```
沒有 `-k` 的話，server 處理完一個連線斷線後就會結束程序；`-k` 讓它持續監聽。
### 5.4 簡易 chat / 聊天測試
```bash
# 端 A
ncat -l 9000
# 端 B
ncat <A的IP> 9000
```
雙方輸入的文字會即時傳給對方，Ctrl+D 或 Ctrl+C 結束。
### 5.5 TLS 加密連線（自簽測試）
server：
```bash
ncat --ssl -l 9443 --ssl-cert cert.pem --ssl-key key.pem
```
client：
```bash
ncat --ssl target.host 9443
```
### 5.6 當作簡易 HTTP 探測工具
```bash
printf 'GET / HTTP/1.0\r\n\r\n' | ncat example.com 80
```
可以快速看到 HTTP response header，不用裝 curl。
### 5.7 UDP 模式
```bash
ncat -u -l 5000 # server
ncat -u 192.168.1.10 5000 # client
```
### 5.8 透過 proxy 連線
```bash
ncat --proxy proxyhost:1080 --proxy-type socks5 target.host 22
```
### 5.9 執行遠端指令（`--exec`，需注意安全性）
```bash
# server 端：任何連進來的人都會拿到一個 shell（極度不安全，僅限受控測試環境）
ncat -l 4444 --sh-exec /bin/bash
```
> 這是典型的「reverse shell / bind shell」測試手法，只能在自己授權的測試環境或滲透測試演練中使用，正式環境不應開放此類服務。搭配 `--allow` 限制來源可降低風險，但仍建議只在隔離環境操作。
### 5.10 Broker 模式：多個 client 互連
```bash
ncat --broker -l 9000
```
多個 client 連上同一個埠後，彼此的輸入輸出會互相轉送，等同一個簡易的訊息交換節點。
## 6. 除錯與觀察技巧
- `-v` / `-vv`：顯示連線建立、斷開、資料量等資訊，除錯必備
- `-o dump.raw`：把整段連線的原始 bytes 記錄下來，方便後續用 `xxd`/`hexdump` 分析協定
- 搭配 `--append-output` 可以累加寫入而非覆寫
- 想測試 TLS handshake 是否成功，可以加 `--ssl -v`，會印出憑證資訊
## 7. 安全注意事項
1. `--exec` / `--sh-exec` 會讓任何連進來的人執行指令，等同開後門，務必搭配 `--allow` 限制來源 IP，且只在受控環境（如自己的 lab、CTF）使用。
2. 監聽模式（`-l`）預設沒有身份驗證，公網環境不建議直接曝露。
3. 傳檔模式沒有完整性校驗，重要資料建議額外做 checksum（`sha256sum`）比對。
4. 在企業網路環境測試連通性時，注意防火牆/IDS 可能會把 ncat 流量標記為可疑（因為它也是滲透測試常用工具）。
## 8. 與現有工具鏈的關聯
- 可視為 `tmux` + `jq` + `vim` 這類可攜式靜態二進位工具箱的自然延伸：`ncat` 本身也有靜態編譯的發行版本，適合放進同一套 Alpine Docker build 流程裡打包。
- 比 `socat` 語法更直覺，但功能廣度（尤其是 fd 轉發、PTY 處理）不如 `socat`；日常連通測試、簡易傳檔、TLS 測試用 `ncat` 足夠，複雜的雙向管線轉接可以留給 `socat`。
- 在 k3s/K8s home lab 除錯情境中，`ncat` 很適合丟進一個臨時 debug pod 裡測 service/port 是否可達（例如 `kubectl run tmp --rm -it --image=alpine -- sh` 裝上 ncat 後測 `ncat -zv service-name 5432`）。
## 9. 快速備忘（Cheat Sheet）
```bash
# 測連通
ncat -v host port
# 開一個簡易 server
ncat -lk port
# TCP 傳檔（收）
ncat -l port > out.file
# TCP 傳檔（送）
ncat host port < in.file
# UDP
ncat -u -l port
ncat -u host port
# TLS
ncat --ssl -l port --ssl-cert c.pem --ssl-key k.pem
ncat --ssl host port
# 走 SOCKS5 proxy
ncat --proxy ph:1080 --proxy-type socks5 host port
```