想要入门安全测试？从Python开始

今天我们继续聊一聊网络端口扫描那些事，以及Python如何助力于端口扫描。无论今后你是否从事网络安全或者安全渗透测试一职，只要你在测试、测开领域行走着、奔跑着，“网络端口扫描”将是你知识技能储备中不可或缺的一角。

闲聊：端口扫描那些事

端口扫描可视为一种监控技术，用来依次定位某个指定主机上可用的，开放的端口。

一般而言，这类技术常见于网络管理员，渗透测试人员甚至黑客等人的日常工作实践中。这类人员可以根据当前工作任务需求，配置端口扫描器，最大程度地获取目标系统中的信息。

通常经过对目标主机端口扫描后，可以获取的信息主要包括：

（1）目标主机上开放的所有端口

（2）在每个端口上运行的服务及其相关信息

（3）目标主机的操作系统和MAC地址信息

我们可以把端口扫描想象成一个小偷悄悄进入一间房子（目标主机可视为房子），检查每个门窗是否关好（端口可视作门窗），看看哪些门窗是打开的（哪些端口是开放的）。

在互联网中，用于通信的是TCP/IP协议，该协议套件由两个协议组成，即TCP和UDP。这两种协议都有0到65535个端口。这些端口按范围可分为如下三类：

（1）系统或公认端口：0 —— 1023

（2）用户或注册端口：1024 —— 49151

（3）动态或私有端口：49151 —— 65535

可见系统服务器上的端口众多，但实际上常用的端口才几十个，由此可以看出未定义的端口相当多。为了安全起见，通常建议关闭系统中不必要的端口，不对外开放。

如此一来，我们就有超过65000个端口需要关闭。

使用Socket进行端口扫描

在上一篇文章中《测试人必会 ——Python带你上手Web Socket》，介绍了套接字相关知识。现在，我们将使用套接字构建一个简单的端口扫描器。

使用套接字进行端口扫描器的构建，通过Python脚本实现如下：

运行上述脚本后，首先会提示输入目标主机名，这里可以输入你想要扫描的任何主机名。

值得一提的是，未经授权下的端口扫描可能被视为违法行为。

所以在未经服务器或计算机所有者，明确书面许可的情况下，不应对任何网站/IP地址执行端口扫描程序。

在自行练习实践的情况下，强烈建议在本地主机或自己的网站上执行端口扫描。

以上程序我们仅以自己本机为例，进行实践展示，为了节省时间，我们仅将扫描的端口范围设置在100 到 450；

扫描结果如下：

输出显示，在100到450的端口范围内（不包括450），经过Python Socket脚本创建的扫描程序，扫描后发现两个端口（ 端口135和445）是开放的。读者朋友们也可以更改此范围，检查其 他端口的开放情况。

使用Ping进行端口扫描

Ping扫描可以在特定网络范围内，查找多台机器其端口的可用性。假设我们有一个待测IP地址列表，通过Ping扫描（即操作系统的Ping命令），可以逐个扫描列表中的所有IP地址，但通过命令行的方式逐一扫描IP地址是非常耗时的。

Python给我们提供了解决方案，简洁的Python脚本就能帮我们实现Ping扫描，查找实时主机中端口的可用性。

具体实现脚本如下：

通过将IP地址范围拆分为多个部分来选择要Ping扫描扫描的IP地址范围。

运行上述脚本后，首先会提示输入目标主机名，这里为了安全起见，还是以我们本机为例"127.0.0.1"，然后分别输入起止端口号，为了便于演示和节省时间，这里我们仅扫描130-135端口，进行查看。

扫描结果如下：

使用TCP进行端口扫描

在实践了Socket、Ping方式进行端口扫描后，我们再来看另一种方式，通过建立TCP进行端口扫描。

TCP需要经过三次握手，才能建立连接，三次握手创建连接的过程如下：

1 步骤1-设置SYN 标志的数据包

首先，客户端会向服务端发送一段TCP报文，标志位为SYN，表示“请求建立新连接”。

2 步骤2- 设置SYN-ACK标志的数据包

接着，正常情况下，正处于监听状态下的服务端，会接收来自客户端发来的报文，随后，服务端也会返回 一段TCP报文。

同时标志位为SYN-ACK，表示“确认客户端的报文序号有效，告诉客户端，服务端收到了来自客户端的数据，同意创建新连接”。

即，目标系统返回一个设置了 SYN和ACK标志的数据包。

3 设置ACK标志的数据包

客户端接收到来自服务端的确认（即，确认收到服务端发来的TCP报文）之后，明确了从客户端到服务端的数据通信是正常的。

这时，客户端会返回最后一段TCP报文，标志位为ACK，表示“确认收到服务器端同意连接的信号”。

即，告诉服务器，我知道你收到我发的数据了。

也许，在读者看来，这三次握手间的相互确认着实麻烦了些，既然可以通过上面的Ping命令进行端口扫描，何必又多此一举，用TCP创建连接的方式，进行端口扫描呢？

其背后的主要原因是假设我们对数据包使用了防火墙，那么Ping扫描程序将无法工作，这时就需要TCP扫描来协助了。

具体实现脚本如下：

首先通过将IP地址范围拆分为多个部分来选择要Ping扫描扫描的IP地址范围。

接下来是使用扫描地址的函数，该函数进一步使用套接字，从而得出有关主机的响应以及完成扫描过程所需的时间。

其中connect_ex((addr,135)) 语句，如果操作成功则为0，否则为errno 变量的值。

安全起见，我们以本机为例 “127.0.0.1”，分别输入起止端口号，为了便于演示和节省时间，这里我们仅扫描130-135端口，进行查看。

扫描结果如下：

总结

无论你是否有志于安全测试，端口扫描技术都是测试人员知识储备库中不可或缺的一项。

本次分享通过Python提供的三种方式，对目标系统进行端口扫描，进行了实战演练。希望通过本文的学习，能够加深你对网络端口的认知，让它不再成为你的知识盲区。

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