端口掃描程序的設(shè)計(jì)49681

1、課程設(shè)計(jì)題 目：端口掃描程序設(shè)計(jì)院、 系：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程系班 級(jí)：學(xué) 號(hào)：姓 名：同組成員：指導(dǎo)教師： 成 績:一.系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)：掃描器是網(wǎng)絡(luò)信息收集的一種方法，從功能上可分為漏洞掃描器和端口掃描器。通 過此次課程設(shè)計(jì)，能夠掌握漏洞、端口的基礎(chǔ)知識(shí)，掌握掃描器的基本原理并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 端口掃描和漏洞掃描程序。二.系統(tǒng)原理：常用的端口掃描技術(shù)有以下幾種：2.1 TCP conn ect()掃描：簡介：這是最基本的TCP掃描，操作系統(tǒng)提供的connect()系統(tǒng)調(diào)用可以用來與每一個(gè)感 興趣的目標(biāo)計(jì)算機(jī)的端口進(jìn)行連接。如果端口處于偵聽狀態(tài)，那么connect()就能成功。否則，這個(gè)端口是

2、不能用的，即沒有提供服務(wù)。優(yōu)點(diǎn)：不需要任何權(quán)限。系統(tǒng)中的任何用戶都有權(quán)利使用這個(gè)調(diào)用。另一個(gè)好處就是速度，如果對(duì)每個(gè)目標(biāo)端口以線性的方式，使用單獨(dú)的connect()調(diào)用，那么將會(huì)花費(fèi)相當(dāng)長的時(shí)間，使用者可以通過同時(shí)打開多個(gè)套接字來加速掃描。使用非阻塞I/O允許你設(shè)置一個(gè)低的時(shí)間用盡周期，同時(shí)觀察多個(gè)套接字。缺點(diǎn)：很容易被察覺，并且被防火墻將掃描信息包過濾掉。目標(biāo)計(jì)算機(jī)的logs文件會(huì)顯示 一連串的連接和連接出錯(cuò)消息，并且能很快使它關(guān)閉。2.2 TCP SYN 掃描：簡介：這種技術(shù)通常認(rèn)為是“半開放”掃描，這是因?yàn)閽呙璩绦虿槐匾蜷_一個(gè)完全的 TCP 連接。掃描程序發(fā)送的是一個(gè) SYN數(shù)據(jù)包，

3、好象準(zhǔn)備打開一個(gè)實(shí)際的連接并等待反 應(yīng)一樣(參考TCP的三次握手建立一個(gè)TCP連接的過程)。一個(gè)SYN|ACK勺返回信息 表示端口處于偵聽狀態(tài)：返回RST表示端口沒有處于偵聽?wèi)B(tài)。如果收到一個(gè)SYN|ACK 則掃描程序必須再發(fā)送一個(gè)RST信號(hào)，來關(guān)閉這個(gè)連接過程。優(yōu)點(diǎn)：一般不會(huì)在目標(biāo)計(jì)算機(jī)上留下記錄。缺點(diǎn)：必須要有root權(quán)限才能建立自己的SYN數(shù)據(jù)包。2.3 TCP FIN 掃描:簡介：SYN掃描雖然是“半開放”方式掃描，但在某些時(shí)候也不能完全隱藏掃描者的動(dòng)作， 防火墻和包過濾器會(huì)對(duì)管理員指定的端口進(jìn)行監(jiān)視，有的程序能檢測到這些掃描。 相反，F(xiàn)IN數(shù)據(jù)包在掃描過程中卻不會(huì)遇到過多問題，這種掃描

4、方法的思想是關(guān)閉 的端口會(huì)用適當(dāng)?shù)腞ST來回復(fù)FIN數(shù)據(jù)包。另一方面，打開的端口會(huì)忽略對(duì)FIN數(shù)據(jù)包的回復(fù)。這種方法和系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)有一定的關(guān)系，有的系統(tǒng)不管端口是否打開都 會(huì)回復(fù)RST在這種情況下此種掃描就不適用了。另外這種掃描方法可以非常容易 的區(qū)分服務(wù)器是運(yùn)行 Unix系統(tǒng)還是NT系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn)：SYN掃FIN數(shù)據(jù)包可以不惹任何麻煩的通過。缺點(diǎn)：這種方法和系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)有一定的關(guān)系，有些系統(tǒng)不論是打開的或關(guān)閉的端口對(duì)FIN數(shù)據(jù)包都要給以回復(fù)，這種情況下該方法就不實(shí)用了。2.4 IP 段掃描：簡介：這種掃描方式并不是新技術(shù)，它并不是直接發(fā)送TCP探測數(shù)據(jù)包，而是將數(shù)據(jù)包分成兩個(gè)較小的IP段。這樣就將一

5、個(gè)TCP頭分成好幾個(gè)數(shù)據(jù)包。優(yōu)點(diǎn)：過濾器就很難探測到。缺點(diǎn)：一些程序在處理這些小數(shù)據(jù)包時(shí)會(huì)有些麻煩。2.5 TCP反向ide nt掃描：簡介：ide nt協(xié)議允許（rfc1413）看到通過TCP連接的任何進(jìn)程的擁有者的用戶名，即使這 個(gè)連接不是由這個(gè)進(jìn)程開始的。例如掃描者可以連接到 http端口，然后用identd 來發(fā)現(xiàn)服務(wù)器是否正在以root權(quán)限運(yùn)行。優(yōu)點(diǎn)：通過TCP連接的任何進(jìn)程的擁有者的用戶名。缺點(diǎn)：這種方法只能在和目標(biāo)端口建立了一個(gè)完整的TCP連接后才能看到。2.6 FTP返回攻擊簡介：FTP協(xié)議的一個(gè)有趣的特點(diǎn)是它支持代理（proxy ） FTP連接，即入侵者可以從自己 的計(jì)算機(jī)

6、和目標(biāo)主機(jī) 的FTP server-PI（協(xié)議解釋器）連接， 建立一個(gè)控制通信連接。然后請(qǐng)求這個(gè)server-PI激活一個(gè)有效的server-DTP（數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)程）來給In ternet上任何地方發(fā)送文件。優(yōu)點(diǎn)：建立一個(gè)控制通信連接。缺點(diǎn)：能用來發(fā)送不能跟蹤的郵件和新聞，給許多服務(wù)器造成打擊，用盡磁盤，企圖越過 防火墻。三. 系統(tǒng)功能分析：作為端口掃描程序，首先需要完成的功能就是對(duì)于系統(tǒng)操作系統(tǒng)的服務(wù)端口進(jìn)行掃 描，返回掃描結(jié)果。對(duì)于端口的掃描，包括對(duì)于本機(jī)系統(tǒng)服務(wù)端口，局域網(wǎng)內(nèi)目標(biāo)機(jī)系 統(tǒng)，以及遠(yuǎn)程IP的系統(tǒng)服務(wù)端口進(jìn)行掃描。有些時(shí)候，用戶并不需要去掃描整個(gè)系統(tǒng)的所有端口，因?yàn)檫@樣的話不僅會(huì)

7、浪費(fèi)大 量的時(shí)間，而且可能導(dǎo)致難以找到自己需要了解的端口的掃描結(jié)果。所以，對(duì)于選擇性 地對(duì)端口進(jìn)行掃描也非常重要。這當(dāng)然也是掃描程序需要實(shí)現(xiàn)的功能之一。用戶在等待掃描的時(shí)候，往往希望知道它的工作進(jìn)度。這樣用戶可以更好地控制自 己的操作。站在用戶的角度思考，設(shè)置進(jìn)度是程序需要完成的，這樣就能知道程序掃描 的進(jìn)度。系統(tǒng)必須提供的服務(wù)是功能需求的基本，本著站在用戶角度思考的原則，做出如上 敘述需求，從簡列舉如下：掃描功能；地址選擇功能；端口選擇功能；本程序主要實(shí)現(xiàn)了簡易的TCP connect（）掃描，對(duì)TCP掃描支持多線程掃描。四. 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)：4.1步驟：先輸入想要掃描的網(wǎng)段；然后將輸入的網(wǎng)段轉(zhuǎn)化

8、為可排序的ip數(shù)組建立多個(gè)線程，每個(gè)線程掃描一個(gè)ip。每個(gè)線程內(nèi)先建立數(shù)據(jù)流套接字，然后綁定ip端口進(jìn)行掃描。將掃描端口保存到 g_map_ScanResult。清理結(jié)束后進(jìn)程，輸出結(jié)果。計(jì)算所用時(shí)間。4.2程序中主要的函數(shù):程序簡介int mai n();主函數(shù)In itProc();初始化User In put();輸入Sca nlp(g_startlp,g_e ndlp,g_map_Sca nResult);開始掃描Clea nProc();清理結(jié)束后進(jìn)程OutPutSca nIn fo();輸出結(jié)果DWORD WINAPI ThreadFu nc(LPVOID th_pa ra)掃描線

9、程每一個(gè)ipun sig ned long In vertIp( un sig ned long srcIp)將ip化為長整型int GetIpToSca n(const stri ng&Startlp,const將所有ip排序放在一個(gè)數(shù)組內(nèi)stri ng &En dIp, vector< un sig ned long&vec_ip)4.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果:C:User5'.J asonDsk： p De bu gcccc. exe端口掃描器itiMKHEKJt nw aocacMiMKJt nw aocarn atx可掃描一個(gè)或多個(gè)IP,輸人同一網(wǎng)段的兩個(gè)IP

10、d格式為 W1 的.1 192-168-1-254.只掃描一個(gè)IF時(shí)輸入兩個(gè)相同1P- 掃描多個(gè)IP時(shí)輸入兩個(gè)不相同】P-X JC M MJ( K JC K M JC JC J(SC M JC JC H'tHC-W'M JC M M M )(K J4 M M M )( M"3( JC JC KJC 3( JC JC M M X JCJC 34 M M J4現(xiàn)在請(qǐng)輸入需要掃描的IF圖4-1開始界面時(shí)間為二?2 - 049秒圖4-2掃描界面t s29i29118 6 1描2 3 02 5 0描的IF34EfelP：192.168 結(jié)東IP為：燦.価富錄

11、要記記 Ip4 書示為為為 fcir址 主 的放放放JffCTffi到到到圖4-3掃描結(jié)果附錄：源程序代碼：#pragma comment(lib,"ws2_32.lib")#pragma warning (disable:4786)#in clude <iostream>#in clude <strstream>#in clude <win sock2.h>#in clude <stri ng>#in clude <vector>#in clude <map>#in clude <fstream

12、>#in clude <time.h>#in clude "IpSca n.h"using n amespace std;/全局變量：II待掃描的端口shortg_portsTOsca n=20,21,22,23,25,42,43,47,53,63,67,68,79,80,95,106,107,109,110,113,135,137,138,139,143,144,161,162,443,445,1024,1080,1433,1434,1755,3306,4000,5010,5190,5631,5632,8000,80805const short PORT

13、SNUM = sizeof(g_portsTOsca n) / sizeof(short);/端口個(gè)數(shù)II等掃描的IPvector<un sig ned longg_vec_lpToSca n;string g_startlp;stri ng g_en dlp;/開啟的線程數(shù)，目前為1個(gè)IP1個(gè)線程long g_run ThreadNum;/socket 相關(guān)TIMEVAL g_timeout; /阻塞等待時(shí)間FD_SET g_mask; /socket模式設(shè)置，儲(chǔ)存 socket 信息con st short TIMEOUT = 1; /阻塞等待時(shí)間WSADATA g_wsadata;

14、 /socket版本信息/線程中的互斥體HANDLE g_PortMute x;HANDLE g_ThreadNumMute x;HANDLE g_ResultMutex; /輸入結(jié)果的互斥量/保存IP掃描的結(jié)果multimapv un sig ned long, stri ng> g_map_Sca nResult;/ /線程函數(shù)，掃描每一個(gè)IPDWORD WINAPI ThreadFu nc(LPVOID th_para)/ 獲取需要掃描的IP/char *pStrIp = (char*)th_para;int in dex = 0;/端口索引描述 異步返回值 正在掃描的端口un s

15、ig ned long ulSca nip = *(un sig ned Ion g*)th_para;SOCKET li nk_sock;/SOCKETFD_SET set_flag;/SOCKETshort select_ret; /select short port;/while (i ndex < PORTSNUM)port = g_portsTOsca ni ndex;/創(chuàng)建數(shù)據(jù)流套接字lin k_sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (li nk_sock = INVALID_SOCKET)/cout << "

16、;創(chuàng)建 link_sock socket 失?。哄e(cuò)誤號(hào)為："<< GetLastError() << endl;WaitForSi ngleObject(g_ThreadNumMutex,INFINITE);g_run ThreadNum-;ReleaseMutex(g_ThreadNumMutex);/cout << "* return -1;還有 _"<< g_run ThreadNum << "_ 個(gè)掃描線程進(jìn)行中 *"<< endl;FD_ZERO(&set

17、_flag);/將指定文件描述符清空FD_SET(li nk_sock, &set_flag); /用于在文件描述符集合中增加一個(gè)新的文件描述符/設(shè)置連接地址SOCKADDR_IN scan_addr;sca n_addr.sin_family = AF_INET;sca n_addr.s in _addr.s_addr = ulSca nip;sca n_addr.s in _port = hton s(port);un sig ned long sock_set = 1;ioctlsocket(link_sock,FIONBIO,&sock_set);/設(shè)置套接字為非阻塞模

18、式，第 3 個(gè)參數(shù)非0為非阻塞conn ect(l in k_sock,(struct sockaddr *) &sca n_addr, sizeof(sca n_addr);連接指定IP端口異步返回值select_ret = select(0,NULL, &set_flag,NULL, &g_timeout);if (select_ret = 0 | select_ret = -1)+in dex;con ti nue;elsestrstream stream_result;struct in _addr ipaddr;ipaddr.s_addr = ulSca ni

19、p;char *pStrlp = inet_n toa(ipaddr);stream_result << "t主機(jī)地址為:"<< pStrIp << "t找到開放的端口 ： " << port <<'0'stri ng str_result(stream_result.str();/將掃描結(jié)果儲(chǔ)存到輸出變量中去WaitForSi ngleObject(g_ResultMutex,INFINITE);g_map_Sca nResult.i nsert(make_pair(ulSca

20、 nlp,str_result);ReleaseMutex(g_ResultMutex);+i ndex;/掃描完一個(gè)線程shutdow n( li nk_sock, 0);closesocket(li nk_sock);WaitForSi ngleObject(g_ThreadNumMutex,INFINITE);g_run ThreadNum-;ReleaseMutex(g_ThreadNumMutex);/cout << "*還有 _"<< g_ru nThreadNum << "_ 個(gè)掃描線程進(jìn)行中 *"<

21、;< endl;return 0;/將IP轉(zhuǎn)化成能直接遞增和遞減的地址un sig ned long In vertIp( un sig ned long srcIp)un sig ned char first;un sig ned char sec ond;un sig ned char third;un sig ned char fourth;first = srcIp & OxOOFF;seco nd = (srcIp >> 8)& OxOOFF;third = (srcIp >> 16) & OxOOFF;fourth = (src

22、Ip >> 24) & OxOOFF;return (first << 24) | (second << 16) | (third << 8) | fourth; /將IP內(nèi)的IP轉(zhuǎn)化成一個(gè)一個(gè)unsigned long類型存在數(shù)組中int GetIpToScan(conststring &StartIp, const string&EndIp, vector<unsignedlong &vec_ip)/判斷輸入的IP是否合法un sig ned long ulStartIp = in et_addr(Sta

23、rtlp.c_str();un sig ned long ulE ndlp = in et_addr(E ndlp.c_str();if(INADDR_NONE = ulStartIpIIINADDR_NONE = ulE ndlp)cout << "請(qǐng)輸入合法的IP" << endl;return -1;/判斷查詢的是一個(gè)IP 還是 IP 段/if (ulStartIp = ulE ndlp && ulStartlp !=0)vec_ip.push_back(ulStartlp);return 0;if (ulStartIp = 0

24、 && ulE ndlp = 0)return 0;if (ulStartIp = 0)vec_ip.push_back(ulE ndlp);return 0;if (ulE ndlp = 0)vec_ip.push_back(ulStartIp);return 0;/ 將IP轉(zhuǎn)換成可以遞增比較的類型ulStartIp = In vertlp(ulStartlp);ulE ndlp = In vertIp(ulE ndlp);/指定前后順序,ulEndlp較大un sig ned long max_ip;if (ulStartIp > ulE ndlp)max_ip =

25、ulStartIp;ulStartIp = ulE ndlp;ulE ndlp = max_ip;int ipnums = ulEndlp - ulStartlp;for(i nt i = 0;i <= ipnu ms;+i)/將每個(gè)IP的unsigned long型存到數(shù)組中供掃描vec_ip.push_back(l nvertlp(ulStartlp+);return 0;/功能：輸入一個(gè)IP段,輸出該IP段內(nèi)的端口開放情況信息int Scanlp(const string &start_lp, const string &endlp, multimap<uns

26、igned long, string>&ouputMap)/ 分解IP段內(nèi)的IP到全局?jǐn)?shù)組中去GetlpToSca n( start_lp,e ndlp,g_vec_lpToSca n);int sca nNum = g_vec_IpToSca n.size();/線程總數(shù)g_run ThreadNum = sca nNum;cout<<e ndl;cout<<e ndl;cout<<"*5cout << "共有 ”<< scanNum <<"個(gè) IP 要掃描"<

27、< en dl;/ 對(duì)每個(gè)IP開一個(gè)線程for (int i = 0; i < sca nNum; +i)CreateThread(NULL,O,ThreadFu nc,& g_vec_IpToSca n i,0,NULL);/要是不間隔時(shí)間的話，同時(shí)創(chuàng)建socket會(huì)出現(xiàn)10093錯(cuò)誤Sleep(50);return 0;/輸出掃描結(jié)果int OutPutSca nln fo()cout <<"掃描到 "<< g_map_Sca nResult.size() << "條記錄"<< en

28、 dl;multimapv un sig ned long, stri ng>:iterator iter = g_map_Sca nResult.begi n();ofstream out("out.txt");cout <<"顯示總"<< g_map_ScanResult.size() << "條記錄:"<< en dl;cout<<e ndl;for (; iter!=g_map_Sca nResult.e nd(); +iter)out << ite

29、r->sec ond << en dl;cout << iter->sec ond << en dl;return 0;/ void UserI nput() cout<<" "<<e ndl;*端口掃描器*cout<<" "<<e ndl;cout<<" "<<e ndl;cout<<" "<<e ndl;cout<<" "<<

30、e ndl;cout<<" "<<e ndl;cout<<" "<<e ndl;cout<<"*"<<e ndl;cout<<"*可掃描一個(gè)或多個(gè)IP，輸入同一網(wǎng)段的兩個(gè)IP。*"<<e ndl;cout<<"*"<<e ndl; cout<<"*"<<e ndl; cout<<"*"<<e

31、 ndl;格式為 54.只掃描一個(gè)IP時(shí)，輸入兩個(gè)相同IP.掃描多個(gè)IP時(shí)，輸入兩個(gè)不相同IP.cout<<"*"<< endl;cout<<e ndl;cout<<e ndl;cout<<"*5cout<<"現(xiàn)在請(qǐng)輸入需要掃描的IPcout<<"cin >> g_startlp;cout<<"cin >> g_en dIp;起始IP為:"結(jié)束IP為:"

32、cout<<"*"<< endl;/初始化相關(guān)信息void Ini tProc()/ 初始化socket相關(guān)信息int ws_result;ws_result = WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &g_wsadata);if (ws_result != 0)cout << "socket WSAStartup初始化失敗"<< endl;/設(shè)置阻塞函數(shù)的超時(shí)時(shí)間g_timeout.tv_sec = TIMEOUT;g_PortMutex = CreateMutex(NULL, FA

33、LSE, "port mutex"); g_ThreadNumMutex= CreateMutex(NULL, FALSE, "thread nums mutex");g_ResultMutex = CreateMutex(NULL, FALSE, "result mutex");/ /清理void Clea nProc()/線程都執(zhí)行完后清理socket相關(guān)信息/while (1)WaitForSi ngleObject(g_ThreadNumMutex,INFINITE);if (g_r un ThreadNum = 0)brea

34、k;ReleaseMutex(g_ThreadNumMutex);Sleep(100);/ 清理socket相關(guān)信息WSAClea nup();int mai n() / 主函數(shù)clock_t start_time;clock_t en d_time;double cost_time = 0;start_time = clock();In itProc();初始化UserI nput();/ 輸入Scanl p(g_startIp,g_e ndlp,g_map_Sca nResult);/開始掃描Clea nProc(); 清理結(jié)束后進(jìn)程OutPutSca nln fo();/ 輸出結(jié)果/計(jì)算程序運(yùn)行時(shí)間en d_time = clock();cost_time = (double) (en d_time - start_time) / CLOCKS_PER_SEC;cout<<e ndl;cout <<"時(shí)間為：