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[Python黑帽] 三.编程实现IP及端口扫描器、实现多线程C段扫描器

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Eastmount
发布2021-12-02 21:05:06
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发布2021-12-02 21:05:06
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声明:本人坚决反对利用教学方法进行恶意攻击的行为,一切错误的行为必将受到严惩,绿色网络需要我们共同维护,更推荐大家了解技术背后的原理,更好地进行安全防护。虽然作者是一名安全小白,但会保证每一篇文章都会很用心地撰写,希望这些基础性文章对你有所帮助,在安全路上一起前行。

文章目录

  • 一.Python多线程
  • 二.编程实现ping扫描
  • 三.检测IP存活地址
  • 四.编程实现端口扫描器
  • 五.多线程+Queue实现C段扫描

一.Python多线程

1.进程和线程

进程:是程序的一次执行,每个进程都有自己的地址空间、内存、数据栈及其他记录运行轨迹的辅助数据。

线程:所有的线程都运行在同一个进程当中,共享相同的运行环境。线程有开始、顺序执行和结束三个部分。

由于单线程效率低,程序中往往要引入多线程编程。计算机的核心是CPU,它承担了所有的计算任务,它就像一座工厂,时刻运行着。假定工厂的电力有限,一次只能供给一个车间使用。也就是说,一个车间开工的时候,其他车间都必须停工。背后的含义就是,单个CPU一次只能运行一个任务。

进程就好比工厂的车间,它代表CPU所能处理的单个任务。任一时刻,CPU总是运行一个进程,其他进程处于非运行状态。一个车间里,可以有很多工人。他们协同完成一个任务。线程就好比车间里的工人,一个进程可以包括多个线程。


2.thread模块

Python thread模块可以调用下述函数实现多线程开启。它将产生一个新线程,在新的线程中用指定的参数和可选的kwargs来调用这个函数。

  • startnewthread(function, args kwargs=None)

注意:使用这个方法时,一定要加time.sleep()函数,否则每个线程都可能不执行。此方法还有一个缺点,遇到较复杂的问题时,线程数不易控制。

输出结果如下图所示:


3.threading模块

thread模块存在一些缺点,尤其是线程数不能被控制。下面使用threading解决线程数可控制的问题。

  • 使用threading模块
  • 子类化Thread类

输出结果如下图所示,三个线程同时发生。

多线程threading方法能够控制线程数,例如想写成requests模块,获取网站的status_code状态码。

输出结果如下图所示:


二.编程实现ping扫描

上述代码简单讲解了thread和threading模块的多线程使用。但实际应用中有什么用呢?我们可以通过它对所有C段的地址进行扫描,ping探测其是否存活,代码如下。

如果输入的ip地址为本机127.0.0.1,则输出正常连通结果,如下所示。

如果输入的ip地址为本机220.0.0.1,则提示超时,如下图所示。

接着思考:如何对一个C段网址进行ping探测呢?

基本思路是设计一个循环,如果主机不存在,返回的是timeout;如果主机存在,则包含TTL字样,这里以TTL为判断标准,从而判断存活的数据。

输出结果为“UP”。


三.检测IP存活地址

接下来我们尝试检测ichunqiu网站的ip地址存活情况。首先,调用ping命令检测该网站的ip地址,即:117.23.xx.xx。(该部分参考i春秋ADO老师,再次感谢)

这里将ping_check()函数设置一个传递参数,对应ip地址,对它进行探测;通过thread线程实现ip地址存活性探测,能探测到很多存活的主机。

输出结果如下图所示,其中IP值也被识别出来。

问题:在多线程编程中,几个线程是同时启动,所以输出也是输出在一行,那怎么才能换行输出呢?这里使用系统输出解决。

按行输出结果,如下图所示:


四.编程实现端口扫描器

当我们拿到某个网站通过需要扫描它开放的端口,比如通过在线工具TScan扫描结果如下图所示,开放了80、443、8080、7777等端口。那我们是否能通过Python编写代码实现呢?类似于NMAP的功能。

  • https://scan.top15.cn/

1.socket方法

Python扫描端口可以通过socket通讯实现,通过建立TCP套接字,向端口发送TCP SYN数据包, 并等待TCP ACK相应,从而确定该端口是否开放。

完整代码:

代码语言:javascript
复制
# -*- coding: utf-8 -*-
import optparse
import socket
from socket import *

#Socket连接
def connScan(tgtHost, tgtPort):
    try:
        conn = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
        conn.connect((tgtHost, tgtPort))
        #conn.send('Violent Python\n')
        #results = conn.recv(100)
        print(' [+] %d/tcp open ' % tgtPort)
    except Exception as err:
        print(' [-] %d/tcp closed' % tgtPort)
        #print(err)
    finally:
        conn.close()
        
#扫描端口
def portScan(tgtHost, tgtPorts):
    try:
        tgtIP = gethostbyname(tgtHost)
        print(tgtIP)
    except:
        print("[-] Cannot resolve '%s': Unknown host" % tgtHost)
    try:
        tgtName = gethostbyaddr(tgtIP)
        print("[+] Scan Results for: " + tgtName[0])
    except:
        print("[+] Scan Results for: " + tgtIP)
    setdefaulttimeout(1)
    for tgtPort in tgtPorts:
        print(" Scanning port " + tgtPort)
        #连接端口
        connScan(tgtHost, int(tgtPort))

#主函数 optparse用于处理命令行参数
def main():
    parser = optparse.OptionParser("usage%prog "+ \
                "-H <target host> -p <target port>")
    parser.add_option('-H', dest='tgtHost', type='string', \
                help='specify target host')
    parser.add_option('-p', dest='tgtPort', type='string', \
                help='specify target port[s] separated by comma')

    #解析脚本输入的参数值
    (options, args) = parser.parse_args()
    tgtHost = options.tgtHost
    tgtPorts = str(options.tgtPort).split(',')
    if (tgtHost==None) or (tgtPorts[0]==None):
        print('[-] You must specify a target host and port[s].')

    #端口扫描
    portScan(tgtHost, tgtPorts)
    
if __name__ == '__main__':
    main()

该代码使用了optparse参数定义,包括需要扫描的host和需要扫描的端口,运行结果如下图所示,成功将开放的端口80、443、777、9080识别出来。

同样,我们也可以简单编写上述代码,自定义IP端口序列进行扫描。

输出结果如下:


2.telnetlib方法

接下来我们参考Dahlhin大神的文章,补充Python内置模块telnetlib,它同样可以完成端口检测任务。

  • https://www.cnblogs.com/dachenzi/p/8676104.html

输出结果同样是80端口开放,我们可以扩大扫描的范围,但其速度非常慢。


3.多线程扫描

引入多线程threading模块实现多线程扫描,此时我们仅显示开放着的端口。

代码语言:javascript
复制
import telnetlib
import threading
import queue

#IP端口开发检测
def get_ip_status(ip):
    server = telnetlib.Telnet()
    for port in range(20,10000):
        try:
            server.open(ip,port)
            print('{0} port {1} is open'.format(ip, port))
        except Exception as err:
            #print('{0} port {1} is not open'.format(ip,port))
            pass
        finally:
            server.close()
 
def check_open(q):
    try:
        while True:
            ip = q.get_nowait()
            get_ip_status(ip)
    except queue.Empty as e:
        pass

#主函数
if __name__ == '__main__':
    host = ['210.40.xx.xx']     #模拟多IP地址
    q = queue.Queue()
    for ip in host:
        q.put(ip)
    threads = []
    for i in range(10):
        t = threading.Thread(target=check_open,args=(q,))
        t.start()
        threads.append(t)
 
    for t in threads:
        t.join()

五.Queue实现C段扫描

虽然threading解决了线程数可控问题,但是面对复杂问题的时候,比如生产者和消费者问题,仍然不能很好地解决。

生产者-消费者问题和Queue模块:

  • Queue模块:qsize()、empty()、full()、put()、get()
  • 完美搭配:Queue+Thread

生产者和消费者问题

生产者生产货物,将货物放到队列数据中,生产者在生产这些货物时,它的时间是不确定的;当生存者将货物交给消费者,消耗的时间也是不确定的;由于两个时间都不确定,多线程编程存在一定问题。这里引入Queue模块解决该问题(Python3引入库为queue,Python2为Queue)。

输出结果如下所示:

生产者利用Queue将所有数据货物按顺序放入Queue,接着消费者依次取出Queue中的数据。接着实现C段扫描。

代码语言:javascript
复制
# -*- coding: utf-8 -*-
# By:CSDN Eastmount 2019-10-05
import threading
import queue
import sys
from subprocess import Popen, PIPE

#定义一个类 传入参数queue
class DoRun(threading.Thread):
    def __init__(self, queue):
        threading.Thread.__init__(self)
        self._queue = queue

    def run(self):
        #非空取数据
        while not self._queue.empty():
            ip = self._queue.get()
            #print ip
            check_ping = Popen("ping {0} \n".format(ip), 
                stdin=PIPE, stdout=PIPE,  shell=True)
            data = check_ping.stdout.read()
            data = data.decode("gbk")
            if 'TTL' in data:
                sys.stdout.write(ip+' is UP.\n')
            
def main():
    threads = []
    threads_count = 100
    q = queue.Queue()
    
    #放入ip地址
    for i in range(1, 255):
        q.put('210.40.81.' + str(i))

    for i in range(threads_count):
        threads.append(DoRun(q))

    for i in threads:
        i.start()

    for i in threads:
        i.join()

if __name__ == '__main__':
    main() 

最终输出结果如下图所示,通过该代码可以实现检测某网站ip段的存活情况。


六.总结

希望这篇文章对你有所帮助,这是Python黑帽第三篇博客,编程实现了IP及端口扫描器、实现多线程C段扫描器。后续作者也将继续深入学习,制作一些常用的小工具供大家交流,当然你也可以和NMAP这类工具对比,但Python有时候能让你集成更强大且自由的工具。


参考文献:

  • 《安全之路Web渗透技术及实战案例解析》陈老师
  • 《Python绝技运用Python成为黑客》Connor老师
  • https://www.bilibili.com/video/av29479068
  • https://www.bilibili.com/video/av57850011
  • https://www.cnblogs.com/dachenzi/p/8676104.html
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原始发表:2020-09-17,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

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  • 一.Python多线程
    • 1.进程和线程
      • 2.thread模块
        • 3.threading模块
        • 二.编程实现ping扫描
        • 三.检测IP存活地址
        • 四.编程实现端口扫描器
          • 1.socket方法
            • 2.telnetlib方法
              • 3.多线程扫描
              • 五.Queue实现C段扫描
              • 六.总结
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