用Python编写一个高效的端口扫描器的方法

PyPortScanner

python多线程端口扫描器。

输出示例：

Github

此端口扫描器的源码，文档及详细调用方法见Github PythonPortScanner by Yaokai。

背景

有时候，在进行网络相关的研究的时候，我们需要执行一些有目的的参数测量。而端口扫描就是其中比较普遍也比较重要的一项。所谓的端口扫描，就是指通过TCP握手或者别的方式来判别一个给定主机上的某些端口是否处理开放，或者说监听的状态。现有的使用比较广泛的端口扫描工具是nmap。毋庸置疑，nmap是一款非常强大且易于使用的软件。但nmap是一款运行于terminal中的软件，有时在别的代码中调用并不是很方便，甚至没有相应的库。另外，nmap依赖的其他库较多，在较老的系统中可能无法使用较新的nmap，这样会造成扫描的不便。另外，nmap在扫描时需要root权限。基于这个原因，我用python2.7自带的库开发了一款高效的多线程端口扫描器来满足使用需要。

具体实现

I. 利用TCP握手连接扫描一个给定的(ip,port)地址对

为了实现端口扫描，我们首先明白如何使用python socket与给定的(ip, port)进行TCP握手。为了完成TCP握手，我们需要先初始化一个TCP socket。在python中新建一个TCP socket的代码如下：

TCP_sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) #(1)TCP_sock.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEPORT, 1) #(2)TCP_sock.settimeout(delay) #(3)

其中(1)是初始化socket的代码，socket.AF_INTE参数表示IPv4 socket，socket.SOCK_STREAM参数表示TCP socket。这样我们就初始化了一个使用IPv4，TCP协议的socket。

(2)使用了socket.setsockopt()来设置socket的另一些参数。socket.SOL_SOCKET指定当前socket将使用setsockopt()中后面的参数。socket.SO_REUSEPORT表明当前socket使用了可复用端口的设置。socket.SO_REUSEPORT具体含义可以参考我的另一篇文章。

(3)将socket的连接超时时间设置为delay变量所对应的时间（以秒为单位）。这么做是为了防止我们在一个连接上等待太久。
了解了如何新建一个socket，我们就可以开始对给定的(ip,port)对进行TCP连接。代码如下：

try:  result = TCP_sock.connect_ex((ip, int(port_number)))  # If the TCP handshake is successful, the port is OPEN. Otherwise it is CLOSE  if result == 0:    output[port_number] = 'OPEN'  else:    output[port_number] = 'CLOSE'    TCP_sock.close()except socket.error as e:  output[port_number] = 'CLOSE'  pass