python实战练手项目---使用socket探测主机开放的端口

1. 探测思路

一台主机，可以开放的端口范围是从0~65535，这个范围，是由TCP/IP协议决定的，在该协议中，TCP的头结构如下
tcp头结构

在基于IPv4的网络中，源端口号和目标端口号都是16位的，因此最大只能是65535。

端口0在网络编程中有着特殊作用，尤其在unix系统中，如果你申请打开0端口号，0更像是一个统配符，系统会寻找一个合适的端口供你使用，而不是按照你的要求打开端口0。

在TCP/IP 协议中，0端口号是保留的，在TCP和UDP中都不应该使用，因此探测范围是1到65535。

从端口1到65535，逐个使用socket尝试建立连接，根据建立连接的情况，就可以判断一个端口号是否开放了。

2. 探测代码

import socket


for port in range(1, 65535):
    sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    sock.settimeout(1) 
    state = sock.connect_ex(("192.168.0.1", port))
    if 0 == state:
        print("port: {} is open".format(port))
    sock.close()

socket函数

socket函数返回一个socket句柄，该函数有两个重要的参数，分别是family和type,family指定网络类型，type指定socket类型，下表是这两个参数的可选项说明

参数	可选值	说明
family	socket.AF_UNIX	UNIX 网络
	socket.AF_INET	基于 IPv4 协议的网络
	socket.AF_INET6	基于 IPv6 协议的网络
type	SOCK_STREAM	默认值，创建基于 TCP 协议的 socket
	SOCK_DGRAM	创建基于 UDP 协议的 socket
	SOCK_RAW	创建原始 socket

设置超时

毕竟是6万多个端口号需要探测，因此使用sock.settimeout(1) 来设置超时时间，超过1秒钟还不能建立连接，就放弃这个端口号。

connect_ex

connect_ex 函数在遇到C层面的异常时不会抛出异常，而是返回状态码，0状态码表示正常，你也可以使用connect方法进行连接，但这样，就需要使用异常捕获机制来捕获ConnectionRefusedError 异常。

针对我自己的阿里云服务器进行了探测，效果还是挺好的

port: 22 is open
port: 80 is open
port: 3306 is open
port: 8888 is open
port: 27017 is open