python3实现高效的端口扫描

让我来详细讲解“Python3实现高效的端口扫描”的完整攻略。主要包括以下几个步骤：

步骤一：导入必要的模块和库

在Python中实现端口扫描需要用到socket、argparse和concurrent.futures这三个模块。其中socket是Python提供的网络编程模块；argparse是Python提供的命令行参数解析模块；concurrent.futures是Python3提供的并发执行任务的模块。因此，首先需要导入这些模块和库。

import socket
import argparse
import concurrent.futures

步骤二：设置命令行参数解析器

要实现高效的端口扫描，需要支持从命令行直接输入目标IP地址和需要扫描的端口范围。因此，需要使用Python提供的命令行参数解析模块argparse来实现这一功能。

def setup_argparse():
    parser = argparse.ArgumentParser(description="Python3 Port Scanner")
    parser.add_argument('host', type=str, help='IP address of the host to scan')
    parser.add_argument('-p', '--ports', type=str, help='port range to scan (e.g. "1-65535")')
    parser.add_argument('-t', '--threads', type=int, default=512, help='number of threads to use for scanning')

    return parser.parse_args()

上述代码中，setup_argparse()函数用于设置命令行参数解析器。其中，add_argument()函数用于添加命令行参数，其中'host'参数表示需要扫描的目标主机IP地址，'-p'参数表示需要扫描的端口范围，'-t'参数表示扫描需要使用的线程数；若未指定'-t'参数，则默认使用512个线程。最后，该函数返回命令行参数解析结果。

步骤三：扫描端口

在Python3中使用socket模块可以方便地检测端口是否开放。因此，需要在Python脚本中实现一个函数，用于扫描指定主机IP地址的指定端口范围。

def scan_port(host, port):
    sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    sock.settimeout(1)

    try:
        sock.connect((host, port))
        print(f"[+] Port {port} is open")
    except:
        pass

    sock.close()

上述代码中，scan_port()函数用于检测是否处于开放状态的端口。其中，socket.socket()函数用于创建一个socket对象，socket.settimeout()函数用于设置超时时间，socket.connect()函数用于尝试连接指定的主机IP地址和端口，并返回一个sock对象；若连接成功，则说明该端口处于开放状态，因此在控制台输出"[+] Port {port} is open"；否则，忽略该端口。最后，使用socket.close()函数关闭该连接。

步骤四：设置线程池并启动线程进行端口扫描

高效地实现端口扫描需要利用Python3提供的并发执行任务的模块concurrent.futures，实现多线程并行执行任务。具体步骤如下：

• 创建线程池
• 利用map()函数将端口扫描任务分配给线程池中的线程
• 关闭线程池并等待线程池中的所有任务完成

def run_scan(args):
    with concurrent.futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=args.threads) as executor:
        port_range = args.ports.split('-') if args.ports else ["1", "65535"]
        ports = range(int(port_range[0]), int(port_range[1])+1)

        executor.map(scan_port, [args.host]*len(ports), ports)

if __name__ == '__main__':
    args = setup_argparse()
    run_scan(args)

上述代码中，run_scan()函数用于启动整个端口扫描过程。其中，concurrent.futures.ThreadPoolExecutor()函数用于创建线程池，range()函数用于生成端口范围。executor.map()函数则将scan_port()函数作为任务传递给线程池中的线程，以并发执行。最后，if __name__ == '__main__'的语句用于判断是否在主程序中运行端口扫描。

示例一：扫描目标主机某个端口是否开放

假设我需要扫描主机127.0.0.1上的端口80是否开放。那么我可以在命令行输入以下命令：

$ python3 portscanner.py 127.0.0.1 -p 80

当端口80处于开放状态时，控制台会输出一条类似于"[+] Port 80 is open"的信息。

示例二：扫描目标主机某个端口范围是否开放

假设我需要扫描主机192.168.0.1从端口1到1024的所有端口是否开放。那么我可以在命令行输入以下命令：

$ python3 portscanner.py 192.168.0.1 -p 1-1024

当命令执行结束时，控制台会输出一些类似于"[+] Port 80 is open"的信息，这些端口都是处于开放状态的。