计算机网络——简单的端口扫描器
在计算机网络的学习中，不由得觉得这门课的零碎知识点异常之多，同时因为学习的课本是老外的教材——自顶向下方法，因此学习起来不免觉得吃力，但是从老外的教材里更能从一定高度理解计算机网络的知识体系，也是乐在其中，同时做英语的习题感觉也很有趣味，从各方面来说可以说是获益良多，认识了很多专业词汇。节课之后，便想做一个简单的端口扫描器，用的语言是java，因为实现界面很简单，同时也有封装好的Socket类可以使用，主要思路如下：
在主程序界面里输入指定主机名或ip地址，按下start按钮，就可以扫描主机的常用端口是否打开。内部设置了常用端口号：21, 22, 23, 25, 26, 69, 80, 110, 143,443, 465, 995, 1080, 1158,1433, 1521, 2100, 3128, 3306, 3389,7001, 8080, 8081, 9080, 9090, 43958。也可以自行修改。程序实现原理就是利用Java建立Socket去连接目标ip的指定端口，如果能连接上就证明该端口开放。反之，若在超时之前都没有连接上，则该端口是关闭的，同时会产生异常。同时考虑到单线程操作效率较低，也利用了Java可以多线程编程的特点，使用了多线程扫描目标主机的一个端口是否开放，因此最终显示结果中端口的排列顺序是随机的，且内部设定最多同时运行10个线程（可以根据实际情况更改）。
主要运用的网络知识就是套接字的使用。以及java内部的List容器，java的界面设计，界面布局，以及简单的泛型编程的用法。主要代码如下：
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Color;
import java.awt.Font;
import java.awt.GridLayout;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.io.IOException;
import java.net.InetAddress;
import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.Socket;
import java.net.SocketAddress;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import javax.swing.BorderFactory;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JScrollPane;
import javax.swing.JTextArea;
import javax.swing.JTextField;
public class ScanPort extends JFrame {
/**
* 端口扫描启动主程序
*/
private static final long serialVersionUID = 1L;
String str1 = " 常见端口有:";
String str2 = "ftp:21,22,telnet:23,smtp:25,http:80";
String str3 = "dns:53,tftp:69,snmp:161,162";
String str4 = "1158,1433,1521,2100,3128,26,69";
String str5 = "3306,3389,7001,8080,8081,110,143";
String str6 = "9080,9090,43958,443,465,995,1080";
JButton jb1 = new JButton("strat");
JTextArea jta = new JTextArea();
JScrollPane jsp = new JScrollPane(jta);
JTextField jtf = new JTextField(17);
String IP = "";//待扫描IP或域名
List <Integer>portList = new LinkedList<Integer>();// 定义一个List容器表示扫描的团口的List集合
Integer[] ports = new Integer[] { 21, 22, 23, 25, 26, 53,69, 80, 110, 143,
443,465,69,161,162,135,995,1080,1158,1433,1521,2100, 3128, 3306, 3389,
7001, 8080, 8081, 9080, 9090, 43958 ,135,445,1025,1026,1027,1028,1055,5357};
// 常见端口集合
public ScanPort() {
this.add(getPanel(), BorderLayout.SOUTH);
jsp.setBorder(BorderFactory.createEtchedBorder());
jsp.setBackground(Color.cyan);
this.add(jsp, BorderLayout.CENTER);
this.add(getPanel2(), BorderLayout.NORTH);
this.add(getPanel3(), BorderLayout.WEST);
this.setBounds(300, 60, 600, 600);
this.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
this.setTitle("ScanPort");
jta.setTabSize(4);
jta.setFont(new Font("标楷体", Font.BOLD, 16));
jta.setLineWrap(true);// 激活自动换行功能
jta.setWrapStyleWord(true);// 激活断行不断字功能
portList.addAll(Arrays.asList(ports));
//将ports中的值加入到set中，并去掉重复的
jb1.addActionListener(new ActionListener() {
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
// TODO Auto-generated method stub
IP = jta.getText();
//ip为文本框内输入的字符串
scanPorts(IP, portList, 10, 800);
//超时时间设定为800，线程数设定为10
}
});
this.setVisible(true);
}
/**
* 多线程扫描目标主机指定List端口集合的开放情况
*
* @param ip
* 待扫描IP或域名
* @param portList
* 待扫描的端口的List集合
* @param threadNumber
* 线程数
* @param timeout
* 连接超时时间
* */
public void scanPorts(String ip, List<Integer> portSet,int threadNumber, int timeout) {
ExecutorService threadPool = Executors.newCachedThreadPool();
//线程池
for (int i = 0; i < threadNumber; i++) {
//10个线程 加入到线程池里
ScanMethod scanMethod2 = new ScanMethod(ip, portSet,threadNumber, i, timeout);
threadPool.execute(scanMethod2);
}
threadPool.shutdown();
while (true) {
if (threadPool.isTerminated()) {
System.out.println("扫描结束");
break;
}
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}// end of while
}
/*
* 扫描方式：针对一个待扫描的端口的List集合进行扫描
*/
private class ScanMethod implements Runnable {
private String ip; // 目标IP
private List<Integer> portList; // 待扫描的端口的List集合
private int threadNumber, serial, timeout; // 线程数，这是第几个线程，超时时间
public ScanMethod(String ip, List<Integer> portList, int threadNumber,int serial, int timeout) {
this.ip = ip;
this.portList = portList;
this.threadNumber = threadNumber;
this.serial = serial;
this.timeout = timeout;
}
public void run() {
int port = 0;
Integer[] ports = portList.toArray(new Integer[portList.size()]); // List转数组
try {
InetAddress address = InetAddress.getByName(ip); //如果输入的是主机名，尝试获取ip地址
Socket socket;//定义套接字
SocketAddress socketAddress;//传递ip和端口
if (ports.length < 1)
//若数组没有元素，返回，不执行
return;
for (port = 0 + serial; port <= ports.length - 1; port += threadNumber) {
//每次运行10个线程
socket = new Socket();
//为对象分配内存空间
socketAddress = new InetSocketAddress(address, ports[port]);
try {
socket.connect(socketAddress, timeout);
//对目标主机的指定端口进行连接，超时后连接失败
socket.close();
//关闭端口
System.out.println("端口 " + ports[port] + " ：开放");
jta.append("端口 " + ports[port] + " ：开放\n");
//在文本区域里更新消息
} catch (IOException e) {
System.out.println("端口 " + ports[port] + " ：关闭");
jta.append("端口 " + ports[port] + " ：关闭\n");
//产生异常表示端口关闭
}
}
} catch (UnknownHostException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//end of run()
}//end of ScanMethod
public JPanel getPanel() {
JPanel jp = new JPanel();
jp.add(jb1, BorderLayout.CENTER);
jp.setBorder(BorderFactory.createRaisedBevelBorder());
jp.setBackground(Color.lightGray);
return jp;
}
public JPanel getPanel2() {
JPanel jp = new JPanel();
JLabel jl = new JLabel();
jl.setText("请输入主机名或ip地址，将扫描该主机的常见端口号：");
jp.add(jl);
jp.add(jtf);
jp.setBorder(BorderFactory.createRaisedBevelBorder());
jp.setBackground(Color.LIGHT_GRAY);
return jp;
}
public JPanel getPanel3() {
JLabel jl1 = new JLabel(str1);
JLabel jl2 = new JLabel(str2);
JLabel jl3 = new JLabel(str3);
JLabel jl4 = new JLabel(str4);
JLabel jl5 = new JLabel(str5);
JLabel jl6 = new JLabel(str6);
JPanel jp = new JPanel();
jp.setLayout(new GridLayout(6, 1));
jp.add(jl1);
jp.add(jl2);
jp.add(jl3);
jp.add(jl4);
jp.add(jl5);
jp.add(jl6);
jp.setBorder(BorderFactory.createEtchedBorder());
//蚀刻边框
return jp;
}
public static void main(String[] args) {
new ScanPort();
}
}
