Самый быстрый способ сканирования портов с помощью Java

Я сделал очень простой сканер портов, но он работает слишком медленно, поэтому я ищу способ ускорить его сканирование. Вот мой код:

public boolean portIsOpen(String ip, int port, int timeout) {
        try {
            Socket socket = new Socket();
            socket.connect(new InetSocketAddress(ip, port), timeout);
            socket.close();
            return true;
        } catch (Exception ex) {
            return false;
        }
    }

этот код здесь проверяет, открыт ли определенный порт на конкретном IP. Для тайм-аута я использую минимальное значение 200, потому что когда я опускаюсь ниже, у него не хватает времени для тестирования порта. Ну, это работает хорошо, но слишком много времени для сканирования от 0 до 65535. Есть ли другой способ, который может сканировать от 0 до 65535 менее чем за 5 минут?

9 ответов

Решение

Если вам нужно 200 мс для каждого из 65536 портов (в худшем случае брандмауэр блокирует все, что приводит к превышению времени ожидания для каждого отдельного порта), математика довольно проста: вам нужно 13 тыс. Секунд или около 3 часов и половина.

У вас есть 2 (неисключительные) опции, чтобы сделать это быстрее:

  • сократить время ожидания
  • паралеллизировать ваш код

Поскольку операция связана с вводом / выводом (в отличие от привязки к процессору, т. Е. Вы тратите время на ожидание ввода / вывода, а не на выполнение каких-то огромных вычислений), вы можете использовать множество потоков. Попробуйте начать с 20. Они разделят между собой три с половиной часа, поэтому максимальное ожидаемое время составляет около 10 минут. Просто помните, что это окажет давление на другую сторону, т. Е. Сканируемый хост увидит огромную сетевую активность с "необоснованными" или "странными" шаблонами, что сделает сканирование чрезвычайно простым для обнаружения.

Самый простой способ (т.е. с минимальными изменениями) - это использовать API ExecutorService и Future:

public static Future<Boolean> portIsOpen(final ExecutorService es, final String ip, final int port, final int timeout) {
  return es.submit(new Callable<Boolean>() {
      @Override public Boolean call() {
        try {
          Socket socket = new Socket();
          socket.connect(new InetSocketAddress(ip, port), timeout);
          socket.close();
          return true;
        } catch (Exception ex) {
          return false;
        }
      }
   });
}

Затем вы можете сделать что-то вроде:

public static void main(final String... args) {
  final ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(20);
  final String ip = "127.0.0.1";
  final int timeout = 200;
  final List<Future<Boolean>> futures = new ArrayList<>();
  for (int port = 1; port <= 65535; port++) {
    futures.add(portIsOpen(es, ip, port, timeout));
  }
  es.shutdown();
  int openPorts = 0;
  for (final Future<Boolean> f : futures) {
    if (f.get()) {
      openPorts++;
    }
  }
  System.out.println("There are " + openPorts + " open ports on host " + ip + " (probed with a timeout of " + timeout + "ms)");
}

Если вам нужно знать, какие порты открыты (а не только сколько, как в приведенном выше примере), вам нужно изменить тип возвращаемого значения функции на Future<SomethingElse>, где SomethingElse будет содержать порт и результат сканирования, что-то вроде:

public final class ScanResult {
  private final int port;
  private final boolean isOpen;
  // constructor
  // getters
}

Затем измените Boolean в ScanResult в первом фрагменте, и вернуться new ScanResult(port, true) или же new ScanResult(port, false) вместо просто true или же false

РЕДАКТИРОВАТЬ: На самом деле, я только что заметил: в этом конкретном случае вам не нужен класс ScanResult для хранения результирующий + порт, и по-прежнему знать, какой порт открыт. Поскольку вы добавляете фьючерсы в упорядоченныйсписок, а затем обрабатываете их в том же порядке, в котором вы их добавили, у вас может быть счетчик, который вы будете увеличивать на каждой итерации, чтобы узнать, с каким портом вы работаете., Но, эй, это просто чтобы быть полным и точным. Никогда не пытайтесь делать это, это ужасно, мне, как правило, стыдно, что я об этом подумал... Использование объекта ScanResult намного чище, код намного легче читать и поддерживать, и позволяет вам позже например, используйте CompletionService улучшить сканер.

Образец кода вдохновлен "Бруно Рейс"

class PortScanner {

public static void main(final String... args) throws InterruptedException, ExecutionException {
    final ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(20);
    final String ip = "127.0.0.1";
    final int timeout = 200;
    final List<Future<ScanResult>> futures = new ArrayList<>();
    for (int port = 1; port <= 65535; port++) {
        // for (int port = 1; port <= 80; port++) {
        futures.add(portIsOpen(es, ip, port, timeout));
    }
    es.awaitTermination(200L, TimeUnit.MILLISECONDS);
    int openPorts = 0;
    for (final Future<ScanResult> f : futures) {
        if (f.get().isOpen()) {
            openPorts++;
            System.out.println(f.get().getPort());
        }
    }
    System.out.println("There are " + openPorts + " open ports on host " + ip + " (probed with a timeout of "
            + timeout + "ms)");
}

public static Future<ScanResult> portIsOpen(final ExecutorService es, final String ip, final int port,
        final int timeout) {
    return es.submit(new Callable<ScanResult>() {
        @Override
        public ScanResult call() {
            try {
                Socket socket = new Socket();
                socket.connect(new InetSocketAddress(ip, port), timeout);
                socket.close();
                return new ScanResult(port, true);
            } catch (Exception ex) {
                return new ScanResult(port, false);
            }
        }
    });
}

public static class ScanResult {
    private int port;

    private boolean isOpen;

    public ScanResult(int port, boolean isOpen) {
        super();
        this.port = port;
        this.isOpen = isOpen;
    }

    public int getPort() {
        return port;
    }

    public void setPort(int port) {
        this.port = port;
    }

    public boolean isOpen() {
        return isOpen;
    }

    public void setOpen(boolean isOpen) {
        this.isOpen = isOpen;
    }

}
}

Помимо распараллеливания сканирования, вы можете использовать более продвинутые методы сканирования портов, подобные описанным здесь (сканирование TCP SYN и TCP FIN): http://nmap.org/nmap_doc.html. VB-код реализации можно найти здесь: http://h.ackack.net/spoon-worlds-fastest-port-scanner.html

Однако, чтобы использовать эти методы, вам нужно использовать необработанные сокеты TCP/IP. Вы должны использовать библиотеку RockSaw для этого.

Если вы решили использовать опцию Nmap и хотите продолжить работу с Java, вам следует взглянуть на Nmap4j на SourceForge.net (http://nmap4j.sourceforge.net). Это простой API, который позволяет интегрировать Nmap в Java-приложение.

--Jon

Для Android попробуйте эту Awesome Library

https://github.com/stealthcopter/AndroidNetworkTools

Я написал свой собственный java-сервис асинхронного сканера портов, который может сканировать порты через TCP-SYN-Scan, как это делает Nmap. Он также поддерживает пинг-сканирование IMCP и может работать с очень высокой пропускной способностью (в зависимости от того, что может выдержать сеть):

https://github.com/subes/invesdwin-webproxy

Внутренне он использует java-привязку pcap и предоставляет свои сервисы через JMS/AMQP. Хотя вы также можете использовать его непосредственно в своем приложении, если не возражаете против наличия прав root.

Нет, самый быстрый способ - использовать динамически созданный метод потока

Executors.newCachedThreadPool();

Таким образом, он использует потоки до тех пор, пока все они не будут заняты, а затем, когда все они будут заняты и появится новая задача, он откроет новый поток и выполнит на нем новую задачу.

Вот мой фрагмент кода (Кредиты принадлежат Джеку и Бруно Рейсу)

Я также добавил функцию поиска любого IP-адреса, который вы вводите, для некоторых дополнительных функций и простоты использования.

    import java.net.InetSocketAddress;
    import java.net.Socket;
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;
    import java.util.Scanner;
    import java.util.concurrent.Callable;
    import java.util.concurrent.ExecutionException;
    import java.util.concurrent.ExecutorService;
    import java.util.concurrent.Executors;
    import java.util.concurrent.Future;
    import java.util.concurrent.TimeUnit;

    class PortScanner {

    public static void main(final String... args) throws InterruptedException, ExecutionException 
    {
        final ExecutorService es = Executors.newCachedThreadPool();
        System.out.print("Please input the ip address you would like to scan for open ports: ");
        Scanner inputScanner = new Scanner(System.in);
        final String ip = inputScanner.nextLine();
        final int timeout = 200;
        final List<Future<ScanResult>> futures = new ArrayList<>();
        for (int port = 1; port <= 65535; port++) {
            // for (int port = 1; port <= 80; port++) {
            futures.add(portIsOpen(es, ip, port, timeout));
        }
        es.awaitTermination(200L, TimeUnit.MILLISECONDS);
        int openPorts = 0;
        for (final Future<ScanResult> f : futures) {
            if (f.get().isOpen()) {
                openPorts++;
                System.out.println(f.get().getPort());
            }
        }
        System.out.println("There are " + openPorts + " open ports on host " + ip + " (probed with a timeout of "
        + timeout + "ms)");
 es.shutdown();
    }



    public static Future<ScanResult> portIsOpen(final ExecutorService es, final String ip, final int port,
    final int timeout) 
    {
        return es.submit(new Callable<ScanResult>() {
            @Override
            public ScanResult call() {
                try {
                    Socket socket = new Socket();
                    socket.connect(new InetSocketAddress(ip, port), timeout);
                    socket.close();
                    return new ScanResult(port, true);
                } catch (Exception ex) {
                    return new ScanResult(port, false);
                }
            }
        });
    }

    public static class ScanResult {
private int port;

private boolean isOpen;

public ScanResult(int port, boolean isOpen) {
    super();
    this.port = port;
    this.isOpen = isOpen;
}

public int getPort() {
    return port;
}

public void setPort(int port) {
    this.port = port;
}

public boolean isOpen() {
    return isOpen;
}

public void setOpen(boolean isOpen) {
    this.isOpen = isOpen;
}

    }
    }

Я могу опоздать с этим, но вы можете выполнить массовое сканирование портов, выполнив следующие действия, используя однопоточность NIO2. Следуя коду NIO2 с помощью одного потока, я могу сканировать все хосты на наличие заданного порта. Пожалуйста, попробуйте разумный тайм-аут и убедитесь, что у вас большой файловый дескриптор для процесса.

      public static List<HostTarget> getRechabilityStatus(String...hosts,final int port, final int bulkDevicesPingTimeoutinMS) throws Exception {

    List<AsynchronousSocketChannel> channels = new ArrayList<>(hosts.length);
    try {
        List<CompletableFuture<HostTarget>> all = new ArrayList<>(hosts.length);

        List<HostTarget> allHosts = new ArrayList(hosts.length);
        for (String host : hosts) {
            InetSocketAddress address = new InetSocketAddress(host, port);
            HostTarget target = new HostTarget();
            target.setIpAddress(host);
            allHosts.add(target);
            AsynchronousSocketChannel client = AsynchronousSocketChannel.open();
            channels.add(client);
            final CompletableFuture<HostTarget> targetFuture = new CompletableFuture<>();
            all.add(targetFuture);
            client.connect(address, target, new CompletionHandler<Void, HostTarget>() {
                @Override
                public void completed(Void result, HostTarget attachment) {
                    attachment.setIsReachable(true);
                    targetFuture.complete(attachment);
                }

                @Override
                public void failed(Throwable exc, HostTarget attachment) {
                    attachment.setIsReachable(false);
                    attachment.errrorMessage = exc.getMessage();
                    targetFuture.complete(attachment);
                }
            });
        }

        try {
            if(bulkDevicesPingTimeoutinMS > 0) {
                CompletableFuture.allOf(all.toArray(new CompletableFuture[]{})).get(bulkDevicesPingTimeoutinMS, TimeUnit.MILLISECONDS);
            }else{
                // wait for all future to be complete 1000 scan is taking 7 seconds.
                CompletableFuture.allOf(all.toArray(new CompletableFuture[]{})).join();
            }
        } catch (Exception timeoutException) {
            // ignore
        }
        return allHosts;
    }finally {
        for(AsynchronousSocketChannel channel : channels){
            try{
                channel.close();
            }catch (Exception e){
                if(LOGGER.isDebugEnabled()) {
                    LOGGER.error("Erorr while closing socket",e);
                }
            }

        }
    }
static class HostTarget {

String ipAddress;
Boolean isReachable;
 public String getIpAddress() {
    return ipAddress;
}
public Boolean getIsReachable() {
    return isReachable;
}

public void setIpAddress(String ipAddress) {
    this.ipAddress = ipAddress;
}
public void setIsReachable(Boolean isReachable) {
    this.isReachable = isReachable;
}

}

Все вдохновлено вами, но только этот код действительно сработал!

класс PortScaner

      import java.net.InetSocketAddress;
import java.net.Socket;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.Callable;
import java.util.concurrent.ExecutionException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.Future;

public class PortScaner {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException, ExecutionException {
        final ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(20);
        final String ip = "127.0.0.1";
        final int timeout = 200;
        final List<Future<ScanResult>> futures = new ArrayList<>();
        
        for (int port = 1; port <= 65535; port++) 
            futures.add(portIsOpen(es, ip, port, timeout));
        
        
        es.shutdown();
        int openPorts = 0;

        for (final Future<ScanResult> f : futures)
            if (f.get().isOpen()) {
                openPorts++;
                System.out.println(f.get());
            }
        
        System.out.println("There are " + openPorts + " open ports on host " + ip + " (probed with a timeout of " + timeout + "ms)");
    }
    

    public static Future<ScanResult> portIsOpen(final ExecutorService es, final String ip, final int port, final int timeout) {
        return es.submit(
            new Callable<ScanResult>() {
              
                @Override 
                public ScanResult call() {
                    try {
                        Socket socket = new Socket();
                        socket.connect(new InetSocketAddress(ip, port), timeout);
                        socket.close();
                        return new ScanResult(port, true);
                } catch (Exception ex) {
                  return  new ScanResult(port, false);
                }
              
             }
        });
    }
}

класс ScanResult

      public final class ScanResult {
    
    private final int port;
    
    private final boolean isOpen;


    public ScanResult(int port, boolean isOpen) {
        super();
        this.port = port;
        this.isOpen = isOpen;
    }


    /**
     * @return the port
     */
    public int getPort() {
        return port;
    }

    /**
     * @return the isOpen
     */
    public boolean isOpen() {
        return isOpen;
    }


    @Override
    public String toString() {
        return "ScanResult [port=" + port + ", isOpen=" + isOpen + "]";
    }
    
}
Другие вопросы по тегам