『Python』 多线程 端口扫描器

　　0x 00 Before Coding

　　当端口打开时，向端口发送 TCP SYN 请求，会返回一个 ACK 响应:

　　

　　当端口关闭，返回的是 RST 响应：

　　

　　0x 01 Coding 

　　可以用 socket 编写一个小脚本来测试主机端口的开启情况，基本代码如下：

　　

# coding: utf-8

import socket
from datetime import datetime

# Set time-out to get the scanning fast
socket.setdefaulttimeout(0.5)

# Ask for input
remote_server = raw_input("Enter a remote host to scan:")
remote_server_ip = socket.gethostbyname(remote_server)

# Print a nice banner with info on which host we are about to scan
print '-' * 60
print 'Please wait, scanning remote host ', remote_server_ip
print '-' * 60

# Check what time the scan started
t1 = datetime.now()

# Using the range function to specify ports(1 - 1024)
# We also put in some error handling for catching errors
try:
    for port in range(1,1025):
        sock = socket.socket(2,1) # 2:socket.AF_INET 1:socket.SOCK_STREAM
        res = sock.connect_ex((remote_server_ip,port))
        if res == 0:
            print 'Port {}: OPEN'.format(port)
        sock.close()

except socket.gaierror:
    print 'Hostname could not be resolved.Exiting'

except socket.error:
    print "Could't connect to the server"

# Check the time now
t2 = datetime.now()

# Calculates the difference of time
total = t2 - t1

# Print the info to screen
print 'Scanning Completed in: ', total

　　参考：http://www.pythonforbeginners.com/code-snippets-source-code/port-scanner-in-python/

　　程序测试结果如下：

　　

　　看出来 在 socket 的超时时间设置为0.5的前提下 依然需要花费 8分27秒才能够把周知端口号扫完，有没有其他方式加快扫描速度？答案是有的。

　　//////////////////// ******************** 该部分可以略过，一个小坑 ************************ ////////////////////

　　打开 抓到的数据包列表，发现 timeout 包都会发送2个“伪重传”，发送这两个一般没什么用的数据包会占用 CPU的处理时间，

　　所以在想能不能不让程序发这两个包来提高效率？？

　　自己分析连续两个端口的时间间隔就会发现：间隔是0.5s（由 39号、46号、53号数据包分析得出），这恰好是在程序中设置的超时时间，

　　也就是说超时重传的包并不会占用专门的时间，所以这种想法就被干掉了。

 

　　这样的话，1个端口0.5的超时等待，扫描一个主机的 1- 1024 号端口所用时间是可以大致估算下的：

　　1024 * 0.5 / 60 = 8.53 分钟左右。和上面程序实际扫描的时间（8分27秒）相符合。

　　//////////////////// ******************** 坑结束  ************************ ////////////////////

 

　　0x 02 Better Coding  

　　所以对于这种时间主要花费在 socket 连接( 非 CPU 计算密集型 )的程序 可以使用 多线程来提升效率，

　　这里选择使用内建的库 multiprocessing.dummy 来实现多线程扫描：

# coding: utf-8
'''
　　多线程 Socket TCP 端口扫描器  by: EvilCLAY
'''
import socket
from datetime import datetime
from multiprocessing.dummy import Pool as ThreadPool

remote_server = raw_input("Enter a remote host to scan:")
remote_server_ip = socket.gethostbyname(remote_server)
ports = []

print '-' * 60
print 'Please wait, scanning remote host ', remote_server_ip
print '-' * 60


socket.setdefaulttimeout(0.5)

def scan_port(port):
    try:
        s = socket.socket(2,1)
        res = s.connect_ex((remote_server_ip,port))
        if res == 0: # 如果端口开启 发送 hello 获取banner
            print 'Port {}: OPEN'.format(port)
        s.close()
    except Exception,e:
        print str(e.message)



for i in range(1,1025):
    ports.append(i)

# Check what time the scan started
t1 = datetime.now()


pool = ThreadPool(processes = 8)
results = pool.map(scan_port,ports)
pool.close()
pool.join()

print 'Multiprocess Scanning Completed in  ', datetime.now() - t1

　　扫描的结果如下：

　　

　　可以发现 8 个线程并行发起请求，效率有很大的提升。

　　在被扫描主机未安装连接限制软件的前提下，测试了开启不同线程扫描所花费的时间 ：

　　16 个线程 使用 32 秒扫完；
　　32个线程，使用 16 秒扫完；
　　64个线程，使用 8 秒扫完；
　　128个线程，使用 4 秒扫完；
　　256个线程，使用 2 秒扫完；
　　512个线程，使用 1.50 秒扫完；
　　1024个线程，使用 1.25 秒扫完；





　　获取 Banner
　　把 函数修改成如下 即可：

def scan_port(port):
    try:
        s = socket.socket(2,1)
        res = s.connect_ex((remote_server_ip,port))
        if res == 0: # 如果端口开启 发送 hello 获取banner

            try:
                s.send('hello')
                banner = s.recv(1024)


            except Exception,e:
                print 'Port {}: OPEN'.format(port)
                print str(e.message)
            else:
                print 'Port {}: OPEN'.format(port)
                print 'Banner {}'.format(banner)

        s.close()
    except Exception,e:
        print str(e.message)

　　晚上研究下 Zmap 与 ZGrab 分析下  这两款神器牛在什么地方 ~~