从高级程序员讲解扫描ip并编写python运行的扫描ip

扫描IP地址是网络安全中常用的一项技术，在此，我将从高级程序员的角度讲解如何扫描IP地址，并编写Python程序进行扫描。

首先，我们需要了解IP地址扫描的基本原理。IP地址扫描就是通过发送一系列网络数据包来探测网络中的主机，从而确定哪些主机在线并且可以访问。扫描工具通常使用ICMP协议或TCP协议来发送数据包，并根据接收到的响应来确认目标主机是否在线。

接下来，我们将讲解如何使用Python编写一个简单的IP地址扫描程序。我们将使用Python的socket和struct模块来构造和发送数据包，使用time模块来计算延迟时间，使用multiprocessing模块来实现多线程并发扫描。

首先，我们需要定义一个函数来发送ICMP数据包。以下是该函数的代码：

import socket
import struct
import time

def send_icmp_packet(dest_addr, ttl):
    icmp_type = 8
    icmp_code = 0
    icmp_checksum = 0
    icmp_id = 1
    icmp_seq = 1

    # 构造ICMP数据包
    icmp_packet = struct.pack("bbHHh", icmp_type, icmp_code, icmp_checksum, icmp_id, icmp_seq)

    # 创建socket
    icmp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_RAW, socket.getprotobyname("icmp"))
    icmp_socket.setsockopt(socket.IPPROTO_IP, socket.IP_TTL, ttl)

    # 发送数据包并记录时间
    icmp_socket.sendto(icmp_packet, (dest_addr, 0))
    send_time = time.time()

    # 接收响应包并计算延迟时间
    try:
        _, _, _, _, _ = icmp_socket.recvfrom(1024)
        recv_time = time.time()
        delay_time = (recv_time - send_time) * 1000
    except socket.timeout:
        delay_time = -1

    # 关闭socket并返回延迟时间
    icmp_socket.close()
    return delay_time

上述代码中，我们通过struct模块构造了一个ICMP数据包，然后使用socket模块创建了一个原始套接字，并设置它的TTL值为指定的值。接着，我们发送数据包，并记录发送时间。然后，我们等待接收响应包，并计算接收时间与发送时间之间的差值，即为延迟时间。最后，我们关闭socket并返回延迟时间。

接下来，我们需要定义一个函数来扫描一个IP地址范围。以下是该函数的代码：

import multiprocessing

def scan_ips(start_ip, end_ip, ttl):
    for i in range(start_ip, end_ip):
        dest_addr = f"192.168.1.{i}"
        delay_time = send_icmp_packet(dest_addr, ttl)
        if delay_time > 0:
            print(f"IP地址 {dest_addr} 可达，延迟时间为 {delay_time}ms")

上述代码中，我们遍历指定的IP地址范围，并调用send_icmp_packet函数来扫描每个IP地址。如果延迟时间大于0，则说明该IP地址可达，并将其输出到控制台。

最后，我们需要将任务分配给多个进程来实现并发扫描。以下是完整的Python程序代码：

import multiprocessing

def send_icmp_packet(dest_addr, ttl):
    icmp_type = 8
    icmp_code = 0
    icmp_checksum = 0
    icmp_id = 1
    icmp_seq = 1

    # 构造ICMP数据包
    icmp_packet = struct.pack("bbHHh", icmp_type, icmp_code, icmp_checksum, icmp_id, icmp_seq)

    # 创建socket
    icmp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_RAW, socket.getprotobyname("icmp"))
    icmp_socket.setsockopt(socket.IPPROTO_IP, socket.IP_TTL, ttl)

    # 发送数据包并记录时间
    icmp_socket.sendto(icmp_packet, (dest_addr, 0))
    send_time = time.time()

    # 接收响应包并计算延迟时间
    try:
        _, _, _, _, _ = icmp_socket.recvfrom(1024)
        recv_time = time.time()
        delay_time = (recv_time - send_time) * 1000
    except socket.timeout:
        delay_time = -1

    # 关闭socket并返回延迟时间
    icmp_socket.close()
    return delay_time

def scan_ips(start_ip, end_ip, ttl):
    for i in range(start_ip, end_ip):
        dest_addr = f"192.168.1.{i}"
        delay_time = send_icmp_packet(dest_addr, ttl)
        if delay_time > 0:
            print(f"IP地址 {dest_addr} 可达，延迟时间为 {delay_time}ms")

if __name__ == "__main__":
    start_ip = 1
    end_ip = 255
    ttl = 64
    num_processes = 4

    # 计算每个进程扫描的IP地址范围
    ips_per_process = (end_ip - start_ip) // num_processes
    start_ips = [start_ip + i * ips_per_process for i in range(num_processes)]
    end_ips = [start_ip + (i + 1) * ips_per_process for i in range(num_processes - 1)] + [end_ip]

    # 创建并启动多个进程
    processes = []
    for i in range(num_processes):
        p = multiprocessing.Process(target=scan_ips, args=(start_ips[i], end_ips[i], ttl))
        p.start()
        processes.append(p)

    # 等待所有进程结束
    for p in processes:
        p.join()

上述代码中，我们使用multiprocessing模块创建了4个进程，并将任务分配给每个进程。每个进程将扫描一定范围的IP地址，并输出结果到控制台。最后，我们等待所有进程结束。

总结：IP地址扫描是网络安全中常用的一项技术，本文主要介绍了如何使用Python编写一个简单的IP地址扫描程序。通过使用socket和struct模块，我们构造了ICMP数据包，并使用multiprocessing模块实现了多线程并发扫描。