Python网络安全基础：一、编写一个简单的端口扫描器

2018/5/19 0 人评论 35,360 次阅读

最近有同学问我，说想用Python写渗透辅助工具，但是却不知道该如何下手，该怎么办。我告诉他，细化渗透测试的过程，把其中的一些使用其他工具完成的步骤，尝试着使用Python来代替就可以了。

所以今天填一个坑，用Python来实现渗透测试过程中的端口扫描。

文章目录

1、什么是端口
2、扫描端口与端口服务
- 2.1、目的与原因
- 2.2、Python实现

1、什么是端口

接触过网络技术的同学大概都知道端口是什么东西，没有接触过的同学，经过下面的简单介绍应该也能明白端口是个什么东西。

在网络上我们会使用到各种各样的服务（当然不是各种各样的网站，网站所提供的多是Web服务），比如浏览网站，发送邮件，使用FTP下载某些资源，使用SSH或Telnet连接远程服务器等。这些服务有可能都是由同一个服务器提供的。

同一个服务器上提供那么多服务，怎么对他们进行区分呢？端口就是用来对他们进行区分和唯一标识的，每一个服务都使用不同的端口，就像一栋楼里面的不同房间一样。

我们常见的网站Web服务默认使用的是80端口：

用来上传和下载文件的FTP使用的是21端口：

我们通过域名或IP地址找到对应的服务器，然后再通过端口号，找到对应的服务。

有需要更加详细的介绍的同学，可以查看各种百科：https://baike.baidu.com/item/%E6%9C%8D%E5%8A%A1%E5%99%A8%E7%AB%AF%E5%8F%A3/718781?fr=aladdin

2、扫描端口与端口服务

2.1、目的与原因

我们知道服务器的端口之上运行着对应的服务，而服务都有其版本。我们对服务器进行端口扫描，有两个目的：

一是要确定服务器上开启了哪些服务；
二是要确定开启的服务使用的是什么版本的服务。

这两个目的都是为了缩小行动的范围，提交行动的效率和准确性。例如我们知道了某个主机开启了80端口，那么其就很有可能提供了Web服务，我们就可以进一步通过其Web服务使用的语言（比如PHP）和框架（比如WordPress）以及框架的版本（比如4.8.2）去寻找相应的漏洞：

又比如我们经常使用SSH来远程登录服务器，其默认运行于22端口之上，如果我们扫描到了服务器开启了这个端口，那么服务器很有可能开启了远程连接的功能，如果我们获取ssh的banner得到其服务版本正好是一个存在安全漏洞的版本，那么就有了一个新的测试攻击点：

2.2、Python实现

那么我们如何使用Python进行端口的识别和扫描呢？

在Python中，有一个内置模块——socket提供了网络socket的操作，其中包含了如下函数来支持socket连接的具体功能实现：

socket() -- 创建一个新的socket对象
socketpair() -- 创建一对新的socket对象
fromfd() -- 从打开文件描述符中创建一个socket对象
fromshare() -- 从接收的数据中创建socket对象
gethostname() -- 返回当前主机名
gethostbyname() -- 映射主机名到对应的IP地址上
gethostbyaddr() -- 映射主机名或IP地址到DNS信息上
getservbyname() -- 映射服务名称和端口名称到端口号上
getprotobyname() -- 映射协议名称到一个数字上
ntohs(), ntohl() -- 将16, 32位整数从网络转换为主机字节顺序
htons(), htonl() -- 将16, 32位整数从主机转换为网络字节顺序
inet_aton() -- 将IP地址从字符串转换为32位字节数据格式
inet_ntoa() -- 将IP地址从32位字节转换为字符串
socket.getdefaulttimeout() -- 获取默认连接超时值
socket.setdefaulttimeout() -- 设置默认连接超时值
create_connection() -- 通过源地址和设置连接超时创建一个链接

我们可以通过这个模块的socket()函数创建一个socket对象来连接服务器的指定端口，比如下列代码所示：

# 引入socket模块
import socket
# 实例化一个socket对象
s = socket.socket()
# 与远程服务器的指定端口建立socket连接
s.connect(('huabandata.com',22))
# 关闭连接
s.close()

上述代码我们就通过socket模块的socket()函数建立了对huabandata.com这个域名的22端口的socket连接，然后进行了连接的关闭。

当然，连接成功是不可能的，这样做一辈子都不可能连接成功。运行这段代码甚至连输出的信息都不会有:

如何得到socket连接的输出信息呢？socket对象中的一个方法——recv()或许可以帮到我们：

仔细看看这个方法的说明：

它的作用是从socket连接中返回指定大小的字节，我们继续测试一下这个方法：

# 引入socket模块
import socket
# 实例化一个socket对象
s = socket.socket()
# 与远程服务器的指定端口建立socket连接
s.connect(('192.168.223.152',22))
# 打印输出从socket连接中返回的1024个字节
print(s.recv(1024))
# 关闭连接
s.close()

在此，我们使用了著名的渗透测试框架Metasploit提供的靶机虚拟机Metasploitable2来作为目标主机，这是一个容易受到攻击的Linux虚拟机。这个虚拟机可以用来进行安全培训，测试安全工具，并练习常用的渗透测试技术。

有需要的同学在sourceforge进行下载，下载链接为：https://sourceforge.net/projects/metasploitable/

运行代码，我们得到了socket返回的前1024个字节（一般是服务信息的banner）：

通过这个返回的banner信息，我们可以知道这个服务器的22端口是开放的，而且其服务版本是ubuntu上的openssh 4.7。

可以发现，借助于recv()方法，我们可以获取到端口服务的最基本信息，但是如果对应的端口没有开启或者有其他的限制，那么就可能会报错。比如下面这样：

# 引入socket模块
import socket
# 实例化一个socket对象
s = socket.socket()
# 与远程服务器的指定端口建立socket连接
s.connect(('192.168.223.152',88))
# 打印输出从socket连接中返回的1024个字节
print(s.recv(1024))
# 关闭连接
s.close()

我们连接目标主机的23端口，其返回了一个XXX异常错误，如下动图所示：

综上所述的情况，我们利用socket的几个方法稍微组合一下，就可以创建一个用于端口扫描的脚本。

1.首先引入socket模块：

# coding:utf-8
import socket

2.接着实例化一个socket对象：

s = socket.socket()

3.设置socket连接超时时间为3秒

s.settimeout(3)

4.接收键盘输入需扫描的端口号：

port = input("请输入端口号：")

5.连接并打印返回的字节：

try:
    s.connect(("192.168.223.152",int(port)))
    print(s.recv(1024))
    s.close()
except Exception as e:
    print(">>>扫描错误：",e)

最后完整的代码如下所示：

# coding:utf-8
import socket

s = socket.socket()
s.settimeout(3)

port = input("请输入端口号：")

try:
    s.connect(('192.168.223.152',int(port)))
    print(s.recv(1024))
    s.close()
except Exception as e:
    print(">>>扫描错误：",e)

下面，我们来测试一下这个端口扫描器：