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 前言

Hey,大家好呀,我是碼農,星期八。

這次呢, 咱們來實現一個簡單的TCP端口掃描器!

也來體驗一下黑客的風采!

TCP掃描本質

我們在使用TCP進行連接時,需要知道對方機器的ip:port

正常握手

連接成功的話,流程如下。

連接失敗

有正常,就有失敗,如果被連接方關閉的話,流程如下。

如果有防火墻

還有一種可能是,端口開放,但是防火墻攔截,流程如下。

代碼

本質理解之后,就可以開始擼代碼了。

在Go中,我們通常使用net.Dial進行TCP連接。

它就兩種情況

• 成功:返回conn。
• 失敗:err != nil。

普通版

相對來說,剛開始時,我們可能都不是太膽大,都是先寫原型,也不考慮性能。

代碼

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, "是關閉的") 
            continue 
        } 
        conn.Close() 
        fmt.Println(address, "打開") 
  } 
} 

執行結果

但是這個過程是非常緩慢的。

因為net.Dial如果連接的是未開放的端口,一個端口可能就是20s+,所以,我們為什么學習多線程懂了把!!!

多線程版

上述是通過循環去一個個連接ip:port的,那我們就知道了,在一個個連接的位置,讓多個人去干就好了。

所以,多線程如下。

代碼

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" 
    //循環 
    for j := 21; j <= 65535; j++ { 
        //添加wg 
        wg.Add(1) 
        go func(i int) { 
            //釋放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, "是關閉的", err) 
                return 
            } 
            conn.Close() 
            fmt.Println(address, "打開") 
        }(j) 
} 
    //等待wg 
    wg.Wait() 
    var elapseTime = time.Now().Sub(begin) 
    fmt.Println("耗時:", elapseTime) 
} 

執行結果

 

其實是同時開啟了6W多個線程,去掃描每個ip:port。

所以耗時最長的線程結束的時間,就是程序結束的時間。

感覺還行,20s+掃描完6w多個端口!!!

線程池版

上面我們簡單粗暴的方式為每個ip:port都創建了一個協程。

雖然在Go中,理論上協程開個幾十萬個都沒問題,但是還是有一些壓力的。

所以我們應該采用一種相對節約的方式進行精簡代碼,一般采用線程池方式。

本次使用的線程池包:gohive

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

簡單介紹

代碼

package main 
 
//線程池方式 
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() { 
    //函數結束釋放連接 
    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" 
    //線程池大小 
    var pool_size = 70000 
    var pool = gohive.NewFixedSizePool(pool_size) 
 
    //拼接ip:端口 
    //啟動一個線程,用于生成ip:port,并且存放到地址管道種 
    go func() { 
        for port := 1; port <= 65535; port++ { 
            var address = fmt.Sprintf("%s:%d", ip, port) 
            //將address添加到地址管道 
            //fmt.Println("<-:",address) 
            addressChan <- address 
        } 
        //發送完關閉 addressChan 管道 
        close(addressChan) 
}() 
    //啟動pool_size工人,處理addressChan種的每個地址 
    for work := 0; work < pool_size; work++ { 
        wg.Add(1) 
        pool.Submit(worker) 
} 
    //等待結束 
    wg.Wait() 
    //計算時間 
    var elapseTime = time.Now().Sub(begin) 
    fmt.Println("耗時:", elapseTime) 
} 

執行結果

我設置的線程池大小是7w個,所以也是一下子開啟6w多個協程的,但是我們已經可以進行線程大小約束了。

假設現在有這樣的去求,有100個ip,需要掃描每個ip開放的端口,如果采用簡單粗暴開線程的方式.

那就是100+65535=6552300,600多w個線程,還是比較消耗內存的,可能系統就會崩潰,如果采用線程池方式。

將線程池控制在50w個,或許情況就會好很多。

但是有一點的是,在Go中,線程池通常需要配合chan使用,可能需要不錯的基礎。

總結

本篇更偏向于樂趣篇,了解一下好玩的玩意。

其實還可以通過net.DialTimeout連接ip:port,這個可以設置超時時間,比如超時5s就判定端口未開放。

此處就不做舉例了。

咱們主要使用三種方式來實現功能。

• 正常版,沒有并發,速度很慢。
• 多協程版,并發,性能很高,但是協程太多可能會崩潰。
• 協程池版,并發,性能高,協程數量可控。

通常情況下,如果基礎可以,更推薦使用協程池方式。

用微笑告訴別人，今天的我比昨天強，今后也一樣。