C#单线程和多线程端口扫描器详解

C#单线程和多线程端口扫描器是一个非常实用的工具，可以用于检测指定主机的开放的端口，同时也能够帮助我们识别潜在的网络安全问题。

1. 单线程端口扫描器

单线程端口扫描器是指利用单个线程进行端口扫描的工具。使用单线程扫描器时，程序将按照给定范围逐个测试每个端口，如果端口开放，则输出结果。

下面是一个基于C#语言的单线程端口扫描器示例：

using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        string host = "127.0.0.1";
        int startPort = 1;
        int endPort = 65535;

        for (int port = startPort; port <= endPort; port++)
        {
            try
            {
                IPAddress ip = IPAddress.Parse(host);
                IPEndPoint endPoint = new IPEndPoint(ip, port);

                Socket socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
                socket.ReceiveTimeout = 100; // 100ms

                socket.Connect(endPoint);

                Console.WriteLine("Port {0} is open", port);

                socket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
                socket.Close();
            }
            catch
            {
                // Ignore the exception
            }
        }
    }
}

在上面的示例程序中，我们使用了Socket类来进行端口扫描，首先定义了主机IP、起始端口和终止端口。程序将逐一扫描每一个端口，连接成功表示该端口是开放的，程序输出该端口号。

2. 多线程端口扫描器

与单线程端口扫描器不同，多线程端口扫描器采用多进程来扫描端口。它可以同时扫描多个端口，能够大大缩短扫描时间，并带来更高的效率和性能。

下面是一个基于C#语言的多线程端口扫描器示例：

using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Threading;

class Program
{
    private static string host;
    private static int startPort;
    private static int endPort;
    private static AutoResetEvent resetEvent = new AutoResetEvent(false);

    static void Main(string[] args)
    {
        host = "127.0.0.1";
        startPort = 1;
        endPort = 65535;

        for (int i = 0; i < Environment.ProcessorCount; i++)
        {
            ThreadPool.QueueUserWorkItem(new WaitCallback(ScanPort));
        }

        resetEvent.WaitOne();
    }

    static void ScanPort(object state)
    {
        while (startPort <= endPort)
        {
            try
            {
                IPAddress ip = IPAddress.Parse(host);
                IPEndPoint endPoint = new IPEndPoint(ip, startPort);

                Socket socket = new Socket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
                socket.ReceiveTimeout = 100; // 100ms

                socket.Connect(endPoint);

                Console.WriteLine("Port {0} is open", startPort);

                socket.Shutdown(SocketShutdown.Both);
                socket.Close();
            }
            catch
            {
                // Ignore the exception
            }

            startPort++;
        }

        if (Interlocked.Increment(ref startPort) > endPort)
        {
            resetEvent.Set();
        }
    }
}

在上面的示例程序中，我们使用了多线程技术来实现端口扫描。首先定义主机IP、起始端口和终止端口。开启多个线程进行端口扫描，并通过互斥量的方式避免数据竞争的问题。

当线程扫描完指定的端口后，使用信号量通知主线程结束程序。

综上所述，我们可以发现多线程端口扫描器比单线程端口扫描器更加快捷和高效，但需注意避免线程竞争等问题。通过这两个示例，大家可以根据自己的需要选择适合的方案进行端口扫描。