手把手教你用Go语言打造一款简易TCP端口扫描器-go 端口扫描

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前言

Hey,大家好呀,我是码农,星期八。

这次呢, 咱们来实现一个简单的TCP端口扫描器!

也来体验一下黑客的风采!

TCP扫描本质

我们在使用TCP进行连接时,需要知道对方机器的ip:port

正常握手

连接成功的话,流程如下。

连接失败

有正常,就有失败,如果被连接方关闭的话,流程如下。

如果有防火墙

还有一种可能是,端口开放,但是防火墙拦截,流程如下。

代码

本质理解之后,就可以开始撸代码了。

在Go中,我们通常使用net.Dial进行TCP连接。

它就两种情况

成功:返回conn。
失败:err != nil。

普通版

相对来说,刚开始时,我们可能都不是太胆大,都是先写原型,也不考虑性能。

代码

package main 
 
import ( 
    "fmt" 
    "net" 
) 
 
func main() { 
    var ip = "192.168.43.34" 
    for i := 21; i <= 120; i++ { 
        var address = fmt.Sprintf("%s:%d", ip, i) 
        conn, err := net.Dial("tcp", address) 
        if err != nil { 
            fmt.Println(address, "是关闭的") 
            continue 
        } 
        conn.Close() 
        fmt.Println(address, "打开") 
  } 
}

执行结果

但是这个过程是非常缓慢的。

因为net.Dial如果连接的是未开放的端口,一个端口可能就是20s+,所以,我们为什么学习多线程懂了把!!!

多线程版

上述是通过循环去一个个连接ip:port的,那我们就知道了,在一个个连接的位置,让多个人去干就好了。

所以,多线程如下。

代码

package main 
 
import ( 
    "fmt" 
    "net" 
    "sync" 
    "time" 
) 
 
func main() { 
 
    var begin =time.Now() 
    //wg 
    var wg sync.WaitGroup 
    //ip 
    var ip = "192.168.99.112" 
    //var ip = "192.168.43.34" 
    //循环 
    for j := 21; j <= 65535; j++ { 
        //添加wg 
        wg.Add(1) 
        go func(i int) { 
            //释放wg 
            defer wg.Done() 
            var address = fmt.Sprintf("%s:%d", ip, i) 
            //conn, err := net.DialTimeout("tcp", address, time.Second*10) 
            conn, err := net.Dial("tcp", address) 
            if err != nil { 
                //fmt.Println(address, "是关闭的", err) 
                return 
            } 
            conn.Close() 
            fmt.Println(address, "打开") 
        }(j) 
} 
    //等待wg 
    wg.Wait() 
    var elapseTime = time.Now().Sub(begin) 
    fmt.Println("耗时:", elapseTime) 
}

执行结果

其实是同时开启了6W多个线程,去扫描每个ip:port。

所以耗时最长的线程结束的时间,就是程序结束的时间。

感觉还行,20s+扫描完6w多个端口!!!

线程池版

上面我们简单粗暴的方式为每个ip:port都创建了一个协程。

虽然在Go中,理论上协程开个几十万个都没问题,但是还是有一些压力的。

所以我们应该采用一种相对节约的方式进行精简代码,一般采用线程池方式。

本次使用的线程池包:gohive

地址:https://github.com/loveleshsharma/gohive

简单介绍

代码

package main 
 
//线程池方式 
import ( 
    "fmt" 
    "github.com/loveleshsharma/gohive" 
    "net" 
    "sync" 
    "time" 
) 
 
//wg 
var wg sync.WaitGroup 
 
//地址管道,100容量 
var addressChan = make(chan string, 100) 
 
//工人 
func worker() { 
    //函数结束释放连接 
    defer wg.Done() 
    for { 
        address, ok := <-addressChan 
        if !ok { 
            break 
        } 
        //fmt.Println("address:", address) 
        conn, err := net.Dial("tcp", address) 
        //conn, err := net.DialTimeout("tcp", address, 10) 
        if err != nil { 
            //fmt.Println("close:", address, err) 
            continue 
        } 
        conn.Close() 
        fmt.Println("open:", address) 
} 
} 
func main() { 
    var begin = time.Now() 
    //ip 
    var ip = "192.168.99.112" 
    //线程池大小 
    var pool_size = 70000 
    var pool = gohive.NewFixedSizePool(pool_size) 
 
    //拼接ip:端口 
    //启动一个线程,用于生成ip:port,并且存放到地址管道种 
    go func() { 
        for port := 1; port <= 65535; port++ { 
            var address = fmt.Sprintf("%s:%d", ip, port) 
            //将address添加到地址管道 
            //fmt.Println("<-:",address) 
            addressChan <- address 
        } 
        //发送完关闭 addressChan 管道 
        close(addressChan) 
}() 
    //启动pool_size工人,处理addressChan种的每个地址 
    for work := 0; work < pool_size; work++ { 
        wg.Add(1) 
        pool.Submit(worker) 
} 
    //等待结束 
    wg.Wait() 
    //计算时间 
    var elapseTime = time.Now().Sub(begin) 
    fmt.Println("耗时:", elapseTime) 
}

执行结果

我设置的线程池大小是7w个,所以也是一下子开启6w多个协程的,但是我们已经可以进行线程大小约束了。

假设现在有这样的去求,有100个ip,需要扫描每个ip开放的端口,如果采用简单粗暴开线程的方式.

那就是100+65535=6552300,600多w个线程,还是比较消耗内存的,可能系统就会崩溃,如果采用线程池方式。

将线程池控制在50w个,或许情况就会好很多。

但是有一点的是,在Go中,线程池通常需要配合chan使用,可能需要不错的基础。

总结

本篇更偏向于乐趣篇,了解一下好玩的玩意。

其实还可以通过net.DialTimeout连接ip:port,这个可以设置超时时间,比如超时5s就判定端口未开放。

此处就不做举例了。

咱们主要使用三种方式来实现功能。

正常版,没有并发,速度很慢。
多协程版,并发,性能很高,但是协程太多可能会崩溃。
协程池版,并发,性能高,协程数量可控。

通常情况下,如果基础可以,更推荐使用协程池方式。

用微笑告诉别人，今天的我比昨天强，今后也一样。