发现服务器已开启的TCP服务

目录

1 课程设计目的 .................................................................... i i

2 课程设计要求 (1)

3 相关知识 (2)

4 课程设计分析 (2)

5 程序代码 (6)

6 运行结果与分析 (10)

7 参考文献 (11)

摘要

计算机网络是分布在不同地理位置的多台独立计算机系统的集合，其目的是共享计算机资源。计算机网络环境中进程间的通信采用客户机/服务器模式。IP地址是网络层的地址，而端口是传输层的地址，我们用IP地址和端口号来对某个网络服务进行定位。应用IP地址，通过编程来发现服务器已开启的TCP服务最后，是系统测试与分析，给出程序运行结果图，并分析运行的正确性。

关键词：

TCP数据包；socket；头部；套接字；源端口号；IP地址；端口号；C++；线程编程；TCP服务

1 课程设计目的

1：计算机网络是分布在不同地理位置的多台独立计算机系统的集合，其目的是共享计算机资源。计算机网络环境中进程间的通信采用客户机/服务器模式。IP地址是网络层的地址，而端口是传输层的地址，我们用IP地址和端口号来对某个网络服务进行定位。应用IP地址，通过编程来发现服务器已开启的TCP服务。

2: Internet是以客户机/服务器模式进行工作的，服务器在某些端口上开起一些网络服务，等侯客户端请求的到来。传输层提供的网络服务有TCP服务和UDP服务两种。传输层在网络体系结构中是承下启上的以层。可以把传输层下面的几层称作传输服务提供者（transport service provider），上面的几层称着传输服务使用者（transport service user）。传输层处于中间，它既使用传输服务提供者提供的服务，又为传输服务使用者提供服务。传输层是网络体系结构中最重要的一层，所以深入理解传输层的作用和协议，对于网络课程的学习极为关键。通过本课程设计的目标是熟悉TCP协议和端口的概念。

2 课程设计要求

服务器、IP地址、端口号、TCP服务

编制程序发现已开启的TCP服务。

程序的具体要求如下：

（1）运行命令行：ScanUsePort serverIP其中，ScanUsePort是程序名；serverIP 是服务器的IP地址。

（2）输出服务器正在使用的TCP端口号。

3相关知识

如何运用套接字，创建套接字

SOCKET sock =socket(AF_INET,SOCK_STREAM, 0);

扫描服务器：

Sockaddr_ in severAddr;

severAddr . sin_family = AF_INET;

severAddr . sin_port = hotons(Port);

serverAddr . sin_addr_S_un . S_adddr =severIP;

4课程设计分析

（1）常用的端口扫描技术有很多，如TCP connect扫描、TCP SYN扫描以及TCP FIN扫描等。

（2）操作系统提供的connect()系统调用用来与每一个感兴趣的目标计算机的端口进行连接。如果端口处于侦听状态，那么connect()就能连接成功。否则，这个端口是不能使用的，即没有提供服务。这个技术的一个最大优点是，不需要任何限制。系统中任何用户都有权限使用这个调用。

（3）如果对每个目标端口以线性方式进行扫描，即用单独的connect()调用，那么扫描速度会很慢，因此我们可以利用多个线程的并行来加快扫描速度。（4）如果对每个目标端口以线性的方式进行扫描，即用单独的connet()调用，

那么扫描速度会很慢，因此我们可以利用多个线程的并发运行来加快扫描速度（即采用多线程编程）。

（5）下面给出本课程设计的核心代码。

●创建原始套接字

SOCKET sock =socket(AF_INET,SOCK_STREAM, 0);

●待扫描的服务器IP

Sockaddr_ in severAddr; //套接字地址变量

severAddr . sin_family = AF_INET;

severAddr . sin_port = hotons(Port); //端口地址赋值

serverAddr . sin_addr_S_un . S_adddr =severIP; //IP地址

●判断此端口是否打开

struct timeval timeout; //超时时间

https://www.360docs.net/doc/fd12141369.html,_sec =100 / 1000;

timeout .tv _ usec = 0 ;

connect(sock, (sockaddr*)&severAddr, sizeof(severAddr)); //连接服务器

if(select(0, NULL, &write, NULL, &timeout)>0 )

4—1主程序流程图

图4—2主程序使用的线程图

5程序代码

#pragma pack(4)

#pragma comment(lib,"Ws2_32.lib")

#include

#include

#include

#include

#include

//#include

#define STATUS_FAILED 0xFFFF //错误码

unsigned long serverIP; //扫描的服务器地址

long MaxThread=200; //最大允许的扫描线程

long ThreadCount=0; //当前正在扫描的线程数long *aa=&ThreadCount;

DWORD WINAPI ScanPort(LPVOID lpParam); //扫描端口的线程void main(int argc,char *argv[])

{

// if(argc!=2) //判断输入格式是否正确// {

// cout<<"输入格式错误：ScanUsePort serverip"<

// return;

// }

WSADATA WSAData;

if(WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&WSAData)!=0) //开始使用Ws-32.dll {

cout<<"WSAStartup faide:"<

ExitProcess(STATUS_FAILED);

}

char strIP[80];

cout<<"输入IP地址："<

cin>>strIP;

serverIP=inet_addr(strIP);

cout<<"使用中的端口号："<

for(int i=1;i<1024;i++) //扫描所有服务器端口

{

while(ThreadCount>=MaxThread) //超过最大允许线程数，等待

{

Sleep(10);

}

DWORD ThreadID; //创建线程，扫描端口

CreateThread(NULL,0,ScanPort,(LPVOID)new short(i),0,&ThreadID);

}

while(ThreadCount>0) //还有未完成的线程，等待

{

Sleep(50);

}

WSACleanup(); //调用WSACleanup函数来解除与Socket库的绑定并且释放Socket库所占用的系统资源

} //扫描端口的线程

DWORD WINAPI ScanPort(LPVOID lpParam)

{

short Port=*(short*) lpParam;

InterlockedIncrement(aa); //线程数目＋１

SOCKET sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0); //创建原始套接字

if(sock==INV ALID_SOCKET)

{

cout<<"创建套接字失败！"<

return 0;

}

else

{

sockaddr_in severAddr; //搜索服务器ＩＰ

severAddr.sin_family=AF_INET;

severAddr.sin_port=htons(Port); //端口地址

severAddr.sin_addr.S_un.S_addr=serverIP; //ＩＰ地址connect(sock,(sockaddr*)&severAddr,sizeof(severAddr));

struct fd_set write; //写socket集合

FD_ZERO(&write);

FD_SET(sock,&write);

struct timeval timeout; //超时

https://www.360docs.net/doc/fd12141369.html,_sec=100/1000;

https://www.360docs.net/doc/fd12141369.html,_usec=0; //设置超时时间

if(select(0,NULL,&write,NULL,&timeout)>0)

{

cout<

}

closesocket(sock);

}

InterlockedDecrement(aa);

return 0;

}

6运行结果与分析

(1) 输入IP地址为127.25.255.255时，程序运行结果如下图所示：

图6—1

(2)实验结果分析：

IP地址是网络层的地址，端口是传输层的地址。计算机使用IP地址和端口号来对某个服务器进行定位。在实验源代码中使用系统提供函数connect(),来与每一个感兴趣的目标计算机的端口进行连接。如果端口处于侦听状态即端口已在使用中，，那么connect()就能连接成功，否则，这个端口是不能使用的，即没有提供服务。因此，当输入IP地址时，程序就能同过connect()函数，找

出正在使用中的端口号，如实验结果所示。

7参考文献

[1]谢希仁编著.计算机网络（第6版）北京：电子工业出版社，2008

[2]吴宜功编著.计算机网络课程设计（第2版）北京：机械工业出版社，2012