端口扫描器的设计与实现

端口扫描器的设计与实现网络与信息安全·课程设计网络中的每一台计算机如同一座城堡，在这些城堡中，有的对外完全开放，有的却是紧锁城门。

入侵者们是如何找到，并打开它们的城门的呢？这些城门究竟通向城堡的何处呢？在网络技术中，把这些城堡的“城门”称之为计算机的“端口”。

端口扫描是入侵者搜集信息的几种常用手法之一，也正是这一过程最容易使入侵者暴露自己的身份和意图。

一般来说，扫描端口有如下目的：·判断目标主机上开放了哪些服务；·判断目标主机的操作系统；如果入侵者掌握了目标主机开放了哪些服务，运行何种操作系统，他们就能够使用相应的手段实现入侵，本课程设计将会通过用JAVA语言实现一个小的端口扫描软件，详细描述端口扫描的原理，分析端口扫描所涉及的问题，以便更加清楚地了解入侵者如何扫描目标主机的端口，同时掌握如何确保本机的安全性，为将来设计更为安全的系统打下牢固基础。

一、网络基础知识............................................................. . (4)1、端口的基本概念............................................................. ..................................42、端口的分类............................................................. ..........................................4二、端口扫描的基本原理............................................................. . (5)1、基本原理...........................................................................................................52、基于JAVA语言实现的核心代码............................................................. ......5三、端口扫描器视图............................................................. (6)1、工作窗口............................................................. ..............................................62、异常窗口............................................................. ..............................................63、窗口核心代码............................................................. ......................................6四、多线程快速扫描............................................................. (7)1、多线程机制............................................................. ..........................................72、多线程核心代码............................................................. ..................................8五、用户使用方法............................................................. . (9)1、页面说明............................................................. ..............................................92、按主机名扫描............................................................. ......................................93、按IP地址扫描............................................................. ....................................9六、常用端口............................................................. ...................................................9七、异常检测..............................................................................................................10结语............................................................. ............................................................... ..12一、网络基础知识1、端口的基本概念“端口”在计算机网络领域中是个非常重要的概念。

它是专门为计算机通信而设计的，它不是硬件，不同于计算机中的“插槽”，可以说是个“软插槽”。

如果有需要的话，一台计算机中可以有上万个端口。

端口是由计算机的通信协议TCP/IP协议定义的。

其中规定，用IP地址和端口作为套接字，它代表TCP连接的一个连接端，一般称为Socket。

具体来说，就是用IP端口来定位一台主机中的进程。

可以做这样的比喻，端口相当于两台计算机进程间的大门，可以随便定义，其目的只是为了让两台计算机能够找到对方的进程。

计算机就像一座大楼，这个大楼有好多入口（端口），进到不同的入口中就可以找到不同的公司（进程）。

如果要和远程主机A的程序通信，那么只要把数据发向A端口就可以实现通信了。

可见，端口与进程是一一对应的，如果某个进程正在等待连接，称之为该进程正在监听，那么就会出现与它相对应的端口。

由此可见，通过扫描端口，便可以判断出目标计算机有哪些通信进程正在等待连接。

2、端口的分类端口是一个16bit的地址，用端口号进行标识不同作用的端口，参见表2-2和表2-3。

端口一般分为两类。

■动态端口号：动态端口的范围从1024到65535，这些端口号一般不固定分配给某个服务，也就是说许多服务都可以使用这些端口。

只要运行的程序向系统提出访问网络的申请，那么系统就可以从这些端口号中分配一个供该程序使用。

比如8080端口就是分配给第一个向系统发出申请的程序。

在关闭程序进程后，就会释放所占用的端口号。

二、端口扫描的基本原理1、基本原理端口扫描的原理其实非常简单，只是简单的利用JAVA提供库函数Socket进行调用，与每一个感兴趣的目标计算机的端口进行连接。

如果对方端口处于监听状态，那么连接就能成功。

否则，这个端口不能用，既没有提供服务。

这个技术的一个最大的优点是，不需要任何权限，系统中的任何用户都有权利使用这个调用。

引入多线程机制，利用多线程扫描的好处就是速度快，如果对每个目标端口以线性的方式使用单独的连接调用,那么将会花费相当长的时间。

多线程同时打开多个套接字，从而加速扫描。

在本设计中用户可以自定义线程的个数。

此处用户还可以自定义扫描方式。

2、基于JAVA语言实现的核心代码//在多线程的控制下，利用for循环对端口逐一扫描for(i=某某某某某某;i<某某某某某某;i+=某某某某某某){}try{theTCPocket=newSocket(hotAddre,i);theTCPocket.cloe();//判断端口的类别witch(i){cae21://对相应开放端口识别。

}//将开放端口内容添加到显示区域，并加锁使各处同步关系。

ynchronized(ThreadScan.Reult){}ThreadScan.Reult.append(""+i);ThreadScan.Reult.append(":"+porttype+"\n");//对相应开放端口和没有开放即连接失败的端口作记录，放入显示区。

catch(IOE某ceptione){}//同时也对程序加锁防止出现序。

ynchronized(ThreadScan.ReultAll){}//将所有端口内容添加到显示区域ThreadScan.ReultAll.append(""+i);ThreadScan.ReultAll.append(":Cloed"+"\n");三、端口扫描器视图1、工作窗口这是用JAVA语言实现的一个简单的端口扫描器软件，主页面视图如下：2、异常窗口当用户操用不当，例如输入的IP地址超过255，或者端口范围大于65535时，用户点击“开始扫描”按钮都会抛出相应的异常，并提示错误原因。

如下图示例：3、窗口核心代码publicclaThreadScan{publictaticJFramemain=newJFrame("网络与信息安全课程设计·端口扫描器·刘纪生");publictaticvoidmain(String[]arg){Submit.addActionLitener(newSubmitAction());{{}}aveButton.addActionLitener(new});main.etViible(true);java.awt.event.ActionLitener(){});//实现退出功能e某itItem.addActionLitener(newjava.awt.event.ActionLitener()//实现帮助功能helpItem.addActionLitener(newjava.awt.event.ActionLitener() Stop.addActionLitener(newStopAction());Cancel.addActionLiten er(newCancleAction());OK.addActionLitener(newOKAction());//实现保存功能aveItem.addActionLitener(newjava.awt.event.ActionLitener()四、多线程快速扫描1、多线程机制在本系统中采用了多线程机制，用户可以上述工作窗口中输入所要打开的线程数，对相端口范围进行扫描。