Python基于多线程实现ping扫描功能示例

Python基于多线程实现ping扫描功能示例的攻略如下：

1. 确定需求，安装需要的模块

首先需要明确的是，我们要实现的是ping扫描功能，而用Python实现ping扫描功能的话，我们还需要一个能够发送ICMP请求的模块，常用的有ping3、pythonping等。

这里以ping3模块为例，我们可以通过以下命令进行安装：

pip install ping3

2. 实现ping扫描功能

之后就可以开始实现ping扫描功能了。我们利用多线程并发的方式实现这一功能，通过开启多个线程并行地发送ICMP请求，大大提高了扫描速度。扫描步骤如下：

1. 输入需要扫描的IP地址段
2. 构造IP地址列表
3. 并发地发送ICMP请求，一旦有回应即表示该IP地址可用

以下是示例代码1，可以实现从192.168.0.1到192.168.0.255的IP地址段的ping扫描：

import threading
import queue
import ping3

# 构造IP地址列表
ip_list = ['192.168.0.%d' % i for i in range(1, 256)]

# 设置并发数量及线程队列
concurrent_num = 50
queue_lock = threading.Lock()
work_queue = queue.Queue(len(ip_list))
for ip in ip_list:
    work_queue.put(ip)

# 实现ping的功能
def do_ping(ip):
    response = ping3.ping(ip, timeout=1)
    if response is not None:
        print(f'{ip}: Ping OK')

# 实现线程的功能
def worker():
    while not work_queue.empty():
        queue_lock.acquire()
        ip = work_queue.get()
        queue_lock.release()
        do_ping(ip)

# 开启多线程
threads = []
for i in range(concurrent_num):
    t = threading.Thread(target=worker)
    threads.append(t)
    t.start()

# 等待所有线程结束
for t in threads:
    t.join()

print('All done!')

3.优化扫描速度

由于ping扫描功能相对耗时，我们可以通过以下两种方法来优化扫描速度：

1. 缩减扫描范围，只扫描开启了指定端口的主机

这种方法可以通过构造TCP连接实现，下面是示例代码2，实现只对开启了80端口的主机进行扫描：

import threading
import queue
import socket

# 构造IP地址列表
ip_list = ['192.168.0.%d' % i for i in range(1, 256)]

# 设置并发数量及线程队列
concurrent_num = 50
queue_lock = threading.Lock()
work_queue = queue.Queue(len(ip_list))
for ip in ip_list:
    work_queue.put(ip)

PORT = 80

# 实现检查指定ip的tcp端口是否开放的功能
def do_tcp_scan(ip):
    with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as s:
        s.settimeout(1)
        if s.connect_ex((ip, PORT)) == 0:
            print(f'{ip}: Port {PORT} is open.')

# 实现线程的功能
def worker():
    while not work_queue.empty():
        queue_lock.acquire()
        ip = work_queue.get()
        queue_lock.release()
        do_tcp_scan(ip)

# 开启多线程
threads = []
for i in range(concurrent_num):
    t = threading.Thread(target=worker)
    threads.append(t)
    t.start()

# 等待所有线程结束
for t in threads:
    t.join()

print('All done!')

1. 利用协程优化并发发送ICMP请求

通过协程并发执行ping请求也可以提高扫描速度。以下是示例代码3：

import threading
import queue
import ping3
import asyncio

# 构造IP地址列表
ip_list = ['192.168.0.%d' % i for i in range(1, 256)]

# 设置并发数量及线程队列
concurrent_num = 50
queue_lock = threading.Lock()
work_queue = queue.Queue(len(ip_list))
for ip in ip_list:
    work_queue.put(ip)

# 实现ping的功能
async def do_ping(ip):
    response = await loop.run_in_executor(None, ping3.ping, ip)
    if response is not None:
        print(f'{ip}: Ping OK')

# 实现协程的功能
async def worker():
    while not work_queue.empty():
        queue_lock.acquire()
        ip = work_queue.get()
        queue_lock.release()
        await do_ping(ip)

async def main():
    tasks = [worker() for _ in range(concurrent_num)]
    await asyncio.gather(*tasks)

# 开启多线程
loop = asyncio.get_event_loop()
try:
    loop.run_until_complete(main())
finally:
    loop.run_until_complete(loop.shutdown_asyncgens())
    loop.close()

print('All done!')

总结：

本文讲解了Python基于多线程实现ping扫描功能的攻略，介绍了两种优化扫描速度的方法。其中，示例代码1实现了从192.168.0.1到192.168.0.255的IP地址段的ping扫描，示例代码2实现了只对开启了80端口的主机进行扫描，示例代码3使用了协程并发执行ping请求。