多线程tcp扫描主机端口_多线程端口扫描的课题背景

多线程（端口扫描器）是如何提高程序的执行效率的？

你认为多线程CPU时间片不断切换是影响多线程执行的原因，对吧。

但是呢，要知道现在CPU主频都是很快的（微秒级甚至纳秒级），所以有一些操作CPU只需要很少时间就可以完成了，其它的时间，如果没有主动调度它，CPU都处于空闲状态。比方说，TCP/UDP连接时，一方发出数据包，在等待另一方返回数据包的过程中（毫秒级）（最简单的，可以参考TCP三次握手的过程），这段时间就处于空闲状态。

这就是多线程为什么高效率的原因了，操作系统可以充分把这毫秒级的时间利用起来，发起另一个TCP连接，然后再在这个连接的网络延迟时间内，继续新的连接扫描……

这就是多线程的优势了，楼主忽略了多线程可以利用CPU空余时间这个关键问题，哪怕多线程之间的时间片会额外花费更多的CPU时间，但是空余时间的利用完全可以弥补这相当小的开销。

Python 实现端口扫描

一、常见端口扫描的原理

0、秘密扫描

秘密扫描是一种不被审计工具所检测的扫描技术。

它通常用于在通过普通的防火墙或路由器的筛选（filtering）时隐藏自己。

秘密扫描能躲避IDS、防火墙、包过滤器和日志审计，从而获取目标端口的开放或关闭的信息。由于没有包含TCP 3次握手协议的任何部分，所以无法被记录下来，比半连接扫描更为隐蔽。

但是这种扫描的缺点是扫描结果的不可靠性会增加，而且扫描主机也需要自己构造IP包。现有的秘密扫描有TCP FIN扫描、TCP ACK扫描、NULL扫描、XMAS扫描和SYN/ACK扫描等。

1、Connect()扫描

此扫描试图与每一个TCP端口进行“三次握手”通信。如果能够成功建立接连，则证明端口开发，否则为关闭。准确度很高，但是最容易被防火墙和IDS检测到，并且在目标主机的日志中会记录大量的连接请求以及错误信息。

TCP connect端口扫描服务端与客户端建立连接成功（目标端口开放）的过程：

① Client端发送SYN；

② Server端返回SYN/ACK，表明端口开放；

③ Client端返回ACK，表明连接已建立；

④ Client端主动断开连接。

建立连接成功（目标端口开放）

TCP connect端口扫描服务端与客户端未建立连接成功（目标端口关闭）过程：

① Client端发送SYN；

② Server端返回RST/ACK，表明端口未开放。

优点：实现简单，对操作者的权限没有严格要求（有些类型的端口扫描需要操作者具有root权限），系统中的任何用户都有权力使用这个调用，而且如果想要得到从目标端口返回banners信息，也只能采用这一方法。

另一优点是扫描速度快。如果对每个目标端口以线性的方式，使用单独的connect()调用，可以通过同时打开多个套接字，从而加速扫描。

缺点：是会在目标主机的日志记录中留下痕迹，易被发现，并且数据包会被过滤掉。目标主机的logs文件会显示一连串的连接和连接出错的服务信息，并且能很快地使它关闭。

2、SYN扫描

扫描器向目标主机的一个端口发送请求连接的SYN包，扫描器在收到SYN/ACK后，不是发送的ACK应答而是发送RST包请求断开连接。这样，三次握手就没有完成，无法建立正常的TCP连接，因此，这次扫描就不会被记录到系统日志中。这种扫描技术一般不会在目标主机上留下扫描痕迹。但是，这种扫描需要有root权限。

·端口开放：（1）Client发送SYN；（2）Server端发送SYN/ACK；（3）Client发送RST断开（只需要前两步就可以判断端口开放）

·端口关闭：（1）Client发送SYN；（2）Server端回复RST（表示端口关闭）

优点：SYN扫描要比TCP Connect()扫描隐蔽一些，SYN仅仅需要发送初始的SYN数据包给目标主机，如果端口开放，则相应SYN-ACK数据包；如果关闭，则响应RST数据包；

3、NULL扫描

反向扫描—-原理是将一个没有设置任何标志位的数据包发送给TCP端口，在正常的通信中至少要设置一个标志位，根据FRC 793的要求，在端口关闭的情况下，若收到一个没有设置标志位的数据字段，那么主机应该舍弃这个分段，并发送一个RST数据包，否则不会响应发起扫描的客户端计算机。也就是说，如果TCP端口处于关闭则响应一个RST数据包，若处于开放则无相应。但是应该知道理由NULL扫描要求所有的主机都符合RFC 793规定，但是windows系统主机不遵从RFC 793标准，且只要收到没有设置任何标志位的数据包时，不管端口是处于开放还是关闭都响应一个RST数据包。但是基于Unix(*nix,如Linux)遵从RFC 793标准，所以可以用NULL扫描。 经过上面的分析，我们知道NULL可以辨别某台主机运行的操作系统是什么操作系统。

端口开放：Client发送Null，server没有响应

端口关闭：（1）Client发送NUll；（2）Server回复RST

说明：Null扫描和前面的TCP Connect（）和SYN的判断条件正好相反。在前两种扫描中，有响应数据包的表示端口开放，但在NUll扫描中，收到响应数据包表示端口关闭。反向扫描比前两种隐蔽性高些，当精确度也相对低一些。

用途：判断是否为Windows系统还是Linux。

4、FIN扫描

与NULL有点类似，只是FIN为指示TCP会话结束，在FIN扫描中一个设置了FIN位的数据包被发送后，若响应RST数据包，则表示端口关闭，没有响应则表示开放。此类扫描同样不能准确判断windows系统上端口开发情况。

·端口开放：发送FIN，没有响应

·端口关闭：（1）发送FIN；（2）回复RST

5、ACK扫描

扫描主机向目标主机发送ACK数据包。根据返回的RST数据包有两种方法可以得到端口的信息。方法一是： 若返回的RST数据包的TTL值小于或等于64，则端口开放，反之端口关闭。

6、Xmas-Tree扫描

通过发送带有下列标志位的tcp数据包。

·URG：指示数据时紧急数据，应立即处理。

·PSH：强制将数据压入缓冲区。

·FIN：在结束TCP会话时使用。

正常情况下，三个标志位不能被同时设置，但在此种扫描中可以用来判断哪些端口关闭还是开放，与上面的反向扫描情况相同，依然不能判断windows平台上的端口。

·端口开放：发送URG/PSH/FIN，没有响应

·端口关闭：（1）发送URG/PSH/FIN，没有响应；（2）响应RST

XMAS扫描原理和NULL扫描的类似，将TCP数据包中的ACK、FIN、RST、SYN、URG、PSH标志位置1后发送给目标主机。在目标端口开放的情况下，目标主机将不返回任何信息。

7、Dump扫描

也被称为Idle扫描或反向扫描，在扫描主机时应用了第三方僵尸计算机扫描。由僵尸主机向目标主机发送SYN包。目标主机端口开发时回应SYN|ACK，关闭时返回RST，僵尸主机对SYN|ACK回应RST，对RST不做回应。从僵尸主机上进行扫描时，进行的是一个从本地计算机到僵尸主机的、连续的ping操作。查看僵尸主机返回的Echo响应的ID字段，能确定目标主机上哪些端口是开放的还是关闭的。

二、Python 代码实现

1、利用Python的Socket包中的connect方法，直接对目标IP和端口进行连接并且尝试返回结果，而无需自己构建SYN包。

2、对IP端口进行多线程扫描，注意的是不同的电脑不同的CPU每次最多创建的线程是不一样的，如果创建过多可能会报错，需要根据自己电脑情况修改每次扫描的个数或者将seelp的时间加长都可以。

看完了吗？感觉动手操作一下把！

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本文转自：

端口扫描的目的

端口扫描的目的是扫描大范围的主机连接一系列的TCP端口，判断主机开放了哪些服务，这些开放的端口往往与一定的服务相对应，通过这些开放的端口，就能了解主机运行的服务，然后就可以进一步整理和分析这些服务可能存在的漏洞，随后采取针对性的攻击。

端口扫描是指某些别有用心的人发送一组端口扫描消息，试图以此侵入某台计算机，并了解其提供的计算机网络服务类型（这些网络服务均与端口号相关）。端口扫描是计算机解密高手喜欢的一种方式。攻击者可以通过它了解到从哪里可探寻到攻击弱点。实质上，端口扫描包括向每个端口发送消息，一次只发送一个消息。接收到的回应类型表示是否在使用该端口并且可由此探寻弱点。

端口扫描原理

端口扫描，顾名思义，就是逐个对一段端口或指定的端口进行扫描。通过扫描结果可以知道一台计算机上都提供了哪些服务，然后就可以通过所提供的这些服务的己知漏洞就可进行攻击。其原理是当一个主机向远端一个服务器的某一个端口提出建立一个连接的请求，如果对方有此项服务，就会应答，如果对方未安装此项服务时，即使你向相应的端口发出请求，对方仍无应答，利用这个原理。