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python如何编写类似nmap的扫描工具

看: 825次时间：2020-11-30 分类 : 数据分析

本文主要是利用scapy包编写了一个简易扫描工具，支持ARP、ICMP、TCP、UDP发现扫描，支持TCP SYN、UDP端口扫描，如下：

usage: python scan.py <-p ping扫描类型> <-s 端口发现类型> [-t target] [--port ports]

简单扫描工具，可以进行存活扫描及端口扫描.
存活扫描包括：ARP扫描、ICMP扫描、TCP扫描、UDP扫描.
端口扫描包括：TCP SYN扫描、TCP ACK扫描、TCP FIN扫描.

optional arguments:
 -h, --help     show this help message and exit
 -v, --version   show program's version number and exit

target group:
 用于设置IP、PORT参数

 --target TARGET  target为IP或IP段，如192.168.1.1，192.168.1.x，或1
           92.168.1.1-254
 --port PORT    port为待扫描的端口，如21,80,...或21-80

ping group:
 用于开启存活扫描相关选项

 -p         开启存活扫描
 --ARP       启动ARP扫描
 --ICMP       启动ICMP扫描
 --TCP       启动TCP扫描
 --UDP       启动UDP扫描

port scan group:
 用于开启端口扫描相关选项

 -s         开启端口扫描
 --SYN       开启SYN扫描
 --ACK       开启ACK扫描
 --FIN       开启FIN扫描
 --UPORT      开启UDP端口扫描

utils group:
 用于开启扫描过程中的一些实用选项

 --timeout TIMEOUT 设置发包超时时间,默认0.5秒
 --retry RETRY   设置发包重试次数，默认不重试

以上做为说明，祝好运！

一、发现扫描

1.首先进行ARP扫描

python scan.py -p --target 192.168.1.1-254 --ARP
[+]IP: 192.168.1.1 => MAC: 14:75:90:xx:xx:xx
[+]IP: 192.168.1.111 => MAC: c6:36:55:xx:xx:xx
[+]总共耗时9.84091806412秒.

通过retry参数增加发包尝试次数，如下：

python scan.py -p --target 192.168.1.1-254 --ARP --retry 2<br>[+]IP: 192.168.1.1 => MAC: 14:75:90:xx:xx:xx<br>[+]IP: 192.168.1.111 => MAC: c6:36:55:xx:xx:xx<br>[+]IP: 192.168.1.102 => MAC: 58:1f:28:xx:xx:xx<br>[+]IP: 192.168.1.114 => MAC: 6c:8d:c1:xx:xx:xx<br>[+]IP: 192.168.1.103 => MAC: 84:38:38:xx:xx:xx<br>[+]总共耗时20.429942131秒.

2.使用ICMP扫描，若没有指定任何扫描类型参数，默认会启用ICMP扫描，如下：

python scan.py -p --target 192.168.1.1-254
[+]没有指定任何ping扫描方式，默认选择ICMP扫描
[+]IP:主机192.168.1.1 echo-reply.
[+]IP:主机192.168.1.111 echo-reply.
[+]总共耗时10.7177450657秒.

通过timeout参数，设置较长的超时，可以防止网络状况不好造成的丢包，如下：

python scan.py -p --target 192.168.1.1-254 --timeout 2
[+]没有指定任何ping扫描方式，默认选择ICMP扫描
[+]IP:主机192.168.1.1 echo-reply.
[+]IP:主机192.168.1.111 echo-reply.
[+]IP:主机192.168.1.114 echo-reply.
[+]总共耗时10.7566649914秒.

3.使用TCP扫描

python scan.py -p --target 192.168.1.100-120 --TCP --timeout 1
[+]请稍等，时间较长！
[!]扫描... 192.168.1.100
[!]扫描... 192.168.1.101
[!]扫描... 192.168.1.102
[!]扫描... 192.168.1.103
[!]扫描... 192.168.1.104
[!]扫描... 192.168.1.105
[!]扫描... 192.168.1.106
[!]扫描... 192.168.1.107
[!]扫描... 192.168.1.108
[!]扫描... 192.168.1.109
[!]扫描... 192.168.1.110
[!]扫描... 192.168.1.111
[!]扫描... 192.168.1.112
[!]扫描... 192.168.1.113
[!]扫描... 192.168.1.114
[!]扫描... 192.168.1.115
[!]扫描... 192.168.1.116
[!]扫描... 192.168.1.117
[!]扫描... 192.168.1.118
[!]扫描... 192.168.1.119
[!]扫描... 192.168.1.120
[+]正在处理扫描信息.
====================
[+]主机 192.168.1.102 在线.
[+]主机 192.168.1.103 在线.
[+]主机 192.168.1.111 在线.
[+]主机 192.168.1.114 在线.
[+]总共耗时16.4359779358秒.

4.使用UDP扫描

python scan.py -p --target 192.168.1.100-120 --UDP --retry 3
[+]请稍等，时间较长！
[!]扫描... 192.168.1.100
[!]扫描... 192.168.1.101
[!]扫描... 192.168.1.102
[!]扫描... 192.168.1.103
[!]扫描... 192.168.1.104
[!]扫描... 192.168.1.105
[!]扫描... 192.168.1.106
[!]扫描... 192.168.1.107
[!]扫描... 192.168.1.108
[!]扫描... 192.168.1.109
[!]扫描... 192.168.1.110
[!]扫描... 192.168.1.111
[!]扫描... 192.168.1.112
[!]扫描... 192.168.1.113
[!]扫描... 192.168.1.114
[!]扫描... 192.168.1.115
[!]扫描... 192.168.1.116
[!]扫描... 192.168.1.117
[!]扫描... 192.168.1.118
[!]扫描... 192.168.1.119
[!]扫描... 192.168.1.120
[+]正在处理扫描信息.


====================
[+]主机 192.168.1.102 在线.
[+]主机 192.168.1.103 在线.
[+]主机 192.168.1.111 在线.
[+]主机 192.168.1.114 在线.
[+]总共耗时33.5198891163秒.

二、端口扫描

1、TCP SYN端口扫描，不设置端口参数，则默认扫描1-1024端口

python scan.py --target 192.168.1.110-115 -s --SYN
[+]没有指定任何扫描端口，默认扫描1-1024
[!]扫描... 192.168.1.110
[!]扫描... 192.168.1.111
[!]扫描... 192.168.1.112
[!]扫描... 192.168.1.113
[!]扫描... 192.168.1.114
[!]扫描... 192.168.1.115
[+]正在处理扫描信息.


====================
[+]主机 192.168.1.111 开放的TCP端口有：[80]
[+]总共耗时165.125555992秒.

扫描指定端口：

python scan.py --target 192.168.1.1-254 -s --SYN --port 80 --timeout 1
[!]扫描... 192.168.1.1
[!]扫描... 192.168.1.2
[!]扫描... 192.168.1.3
[!]扫描... 192.168.1.4
...
[!]扫描... 192.168.1.253
[!]扫描... 192.168.1.254
[+]正在处理扫描信息.


====================
[+]主机 192.168.1.111 开放的TCP端口有：[80]
[+]主机 192.168.1.1 开放的TCP端口有：[80]
[+]总共耗时9.72222185135秒.

2、扫描UDP端口

python scan.py --target 192.168.1.1 -s --UPORT --timeout 1
[+]没有指定任何扫描端口，默认扫描1-1024
[!]扫描... 192.168.1.1
[+]正在处理扫描信息.
====================
[+]主机 192.168.1.1 开放的UDP端口有：[520]
[+]总共耗时27.4742250443秒.

也可同时进行发现扫描与端口扫描，如下：

python scan.py --target 192.168.1.1-254 -p --ARP -s --SYN --port 80 --timeout 1 --retry 2
[+]IP: 192.168.1.1 => MAC: 14:75:90:xx:xx:xx
[+]IP: 192.168.1.102 => MAC: 58:1f:28:xx:xx:xx
[+]IP: 192.168.1.114 => MAC: 6c:8d:c1:xx:xx:xx
[+]IP: 192.168.1.103 => MAC: 84:38:38:xx:xx:xx
[+]IP: 192.168.1.101 => MAC: 5c:f7:e6:xx:xx:xx
[!]扫描... 192.168.1.1
[!]扫描... 192.168.1.2
...
[!]扫描... 192.168.1.253
[!]扫描... 192.168.1.254
[+]正在处理扫描信息.


====================
[+]主机 192.168.1.1 开放的TCP端口有：[80]
[+]主机 192.168.1.111 开放的TCP端口有：[80]
[+]总共耗时45.2775988579秒.

OK，最后附上源码：

import argparse
import re
import time
import threading
from scapy.all import *

import logging
logging.getLogger('scapy.runtime').setLevel(logging.ERROR)


class Discovery_Scan(object):
  '''
  说明:用于发现扫描
  '''

  def __init__(self,args,timeout=0.5,retry=0):
    self.targets = parse_target(args)
    self.timeout = timeout
    self.retry = retry

  def arp_scan(self,pdst):
    #ARP发现扫描
    ans = sr1(ARP(pdst=pdst),timeout=self.timeout,retry=self.retry,verbose=False)
    if ans:
      if ans[ARP].op == 2:  #操作码为2是is-at，是ARP响应
        print '[+]IP: %s => MAC: %s' % (pdst,ans[ARP].hwsrc)

  def icmp_scan(self,dst):
    #ICMP发现扫描
    ans = sr1(IP(dst=dst)/ICMP(),timeout=self.timeout,retry=self.retry,verbose=False)
    if ans:
      if ans[ICMP].type == 0: #ICMP type为0表示是ICMP echo-reply
        print '[+]IP:主机%s echo-reply.' % dst

  tcp_info = {}
  def tcp_scan(self,dst,port):
    #TCP SYN,发送TCP SYN包，有响应表示端口开放
    ans,unans = sr(IP(dst=dst)/TCP(sport=RandShort(),dport=port,flags='S'),
            timeout=self.timeout,retry=self.retry,verbose=False)
    if ans.res:
      if ans.res[0][0][IP].dst not in Discovery_Scan.tcp_info:
        Discovery_Scan.tcp_info[ans.res[0][0][IP].dst] = True

  udp_info = {}
  def udp_scan(self,dst,port):
    #UDP，发送UDP包，有响应表示端口开放
    ans,uans = sr(IP(dst=dst)/UDP(sport=RandShort(),dport=port),
           timeout=self.timeout,retry=self.retry,verbose=False)
    if ans.res:
      if ans.res[0][0][IP].dst not in Discovery_Scan.udp_info:
        Discovery_Scan.udp_info[ans.res[0][0][IP].dst] = True

class Port_Scan(object):
  '''
  说明:用于进行端口扫描，判断端口是否开放
  '''
  def __init__(self,args,timeout=0.5,retry=0):
    self.targets = parse_target(args)
    self.timeout = timeout
    self.retry = retry

  syn_port_dict = {}
  def syn_port_scan(self,dst,port):
    #TCP SYN端口扫描，若SYN包返回携带SYN、ACK（即TCP.flags=18）标志的包，则表明此端口打开。
    ans,uans = sr(IP(dst=dst)/TCP(sport=RandShort(),dport=port,flags='S'),
           timeout=self.timeout,retry=self.retry,verbose=False)
    if ans:
      first_respons_pkt = ans.res[0][1]
      if first_respons_pkt[TCP] and first_respons_pkt[TCP].flags == 18:
        if first_respons_pkt[IP].src not in Port_Scan.syn_port_dict:
          Port_Scan.syn_port_dict[first_respons_pkt[IP].src] = [first_respons_pkt[TCP].sport]
        else:
          Port_Scan.syn_port_dict[first_respons_pkt[IP].src].append(first_respons_pkt[TCP].sport)

  udp_port_dict = {}
  def udp_port_scan(self,dst,port):
    #UDP端口扫描，若UDP端口返回ICMP port-unreachable,则表示端口打开。（排除某些主机对任何UDP端口的探测都响应为ICMP port-unrechable）
    ans,uans = sr(IP(dst=dst)/UDP(sport=RandShort(),dport=port),
           timeout=self.timeout, retry=self.retry, verbose=False)
    if ans.res and ans.res[0][1].haslayer(UDPerror):
      first_respons_pkt = ans.res[0][1]
      if first_respons_pkt[IP].src not in Port_Scan.udp_port_dict:
        Port_Scan.udp_port_dict[first_respons_pkt[IP].src] = [first_respons_pkt[UDPerror].dport]
      else:
        Port_Scan.udp_port_dict[first_respons_pkt[IP].src].append(first_respons_pkt[UDPerror].dport)

def parse_opt():
  '''
  @说明：通过argparse模块解析程序传入的参数
  @return:args
  '''
  usage = 'python %(prog)s <-p ping扫描类型> <-s 端口发现类型> [-t target] [--port ports]'
  description = '简单扫描工具，可以进行存活扫描及端口扫描.\n' \
         '存活扫描包括：ARP扫描、ICMP扫描、TCP扫描、UDP扫描.\n' \
         '端口扫描包括：TCP SYN扫描、TCP ACK扫描、TCP FIN扫描.'
  epilog = '以上做为说明，祝好运！'
  parser = argparse.ArgumentParser(usage=usage,description=description,epilog=epilog,version='v1.0')

  target_group = parser.add_argument_group('target group',description='用于设置IP、PORT参数')
  target_group.add_argument('--target',dest='target',action='store',
               help='target为IP或IP段，如192.168.1.1，192.168.1.x，或192.168.1.1-254')
  target_group.add_argument('--port',dest='port',action='store',
               help='port为待扫描的端口，如21,80,...或21-80')

  ping_group = parser.add_argument_group('ping group',description='用于开启存活扫描相关选项')
  ping_group.add_argument('-p',dest='ping',action='store_true',help='开启存活扫描')
  ping_group.add_argument('--ARP',dest='ARP',action='store_true',help='启动ARP扫描')
  ping_group.add_argument('--ICMP',dest='ICMP',action='store_true',help='启动ICMP扫描')
  ping_group.add_argument('--TCP',dest='TCP',action='store_true',help='启动TCP扫描')
  ping_group.add_argument('--UDP',dest='UDP',action='store_true',help='启动UDP扫描')

  port_scan_group = parser.add_argument_group('port scan group',description='用于开启端口扫描相关选项')
  port_scan_group.add_argument('-s',dest='scan',action='store_true',help='开启端口扫描')
  port_scan_group.add_argument('--SYN',dest='SYN',action='store_true',help='开启SYN扫描')
  port_scan_group.add_argument('--ACK',dest='ACK',action='store_true',help='开启ACK扫描')
  port_scan_group.add_argument('--FIN',dest='FIN',action='store_true',help='开启FIN扫描')
  port_scan_group.add_argument('--UPORT', dest='UPORT', action='store_true', help='开启UDP端口扫描')

  utils_group = parser.add_argument_group('utils group',description='用于开启扫描过程中的一些实用选项')
  utils_group.add_argument('--timeout',dest='timeout',action='store',type=float,help='设置发包超时时间,默认0.5秒')
  utils_group.add_argument('--retry',dest='retry',action='store',type=int,help='设置发包重试次数，默认不重试')

  args = parser.parse_args()
  if not args.ping and not args.scan:
    print '[-]必须通过-p/-s选项开启一种扫描'
    print '\n'
    parser.print_help()
    exit(1)
  elif not args.target:
    print '[-]必须通过--target选项指定扫描的对象'
    print '\n'
    parser.print_help()
    exit(1)
  if args.ping:
    if not args.ARP and not args.ICMP and not args.TCP and not args.UDP:
      args.ICMP = True #若没有指定任何ping扫描方式，则默认选择ICMP扫描
      print '[+]没有指定任何ping扫描方式，默认选择ICMP扫描'
  if args.scan:
    if not args.SYN and not args.ACK and not args.FIN and not args.UPORT:
      args.SYN = True  #若没有指定任何端口扫描方式，则默认选择SYN扫描
      print '[+]没有指定任何端口扫描方式，默认选择SYN扫描'
    if not args.port:
      args.port = '1-1024'  #若没有指定任何扫描端口，则默认扫描1-1024
      print '[+]没有指定任何扫描端口，默认扫描1-1024'

  return args

def parse_target(args):
  '''
  @说明：用于解析如'192.168.1.1，192.168.1.x，...或192.168.1.1-254'格式的IP为单独的IP，用于解析如'21,80,...或21-80'格式的端口为单独的端口
  @param: args,一个namespace对象
  @return: (ip_list,port_list)
  '''
  pattern1 = r'\d{1,3}\.\d{1,3}\.\d{1,3}\.\d{1,3}$'
  pattern2 = r'\d{1,3}\.\d{1,3}\.\d{1,3}\.\d{1,3}-\d{1,3}$'
  pattern3 = r'\d{1,5}$'
  pattern4 = r'\d{1,5}-\d{1,5}$'
  ip_list,port_list = None,None
  if args.target:
    if re.search(pattern1,args.target):
      ip_list = args.target.split(',')
    elif re.match(pattern2,args.target):
      _split = args.target.split('-')
      first_ip = _split[0]
      ip_split = first_ip.split('.')
      ipdot4 = range(int(ip_split[3]), int(_split[1]) + 1)
      ip_list = [ip_split[0] + '.' + ip_split[1] + '.' + ip_split[2] + '.' + str(p) for p in ipdot4]
    else:
      print '[-]target格式输入有误，请查看帮助！'
      exit(1)
  if args.port:
    if re.match(pattern4,args.port):
      _split = args.port.split('-')
      port_list = range(int(_split[0]),int(_split[1])+1)
    elif re.search(pattern3,args.port):
      port_list = args.port.split(',')
    else:
      print '[-]port格式输入有误，请查看帮助！'
      exit(1)
  return ip_list,port_list


def main():
  '''
  @说明：扫描的主程序，首先根据条件创建Ping扫描或端口扫描对象，然后调用相关的扫描方法进行扫描。
  '''
  args = parse_opt()
  if args.ping: #是否启动Ping扫描
    if not args.timeout and not args.retry:
      obj_ping = Discovery_Scan(args)
    elif args.timeout and not args.retry:
      obj_ping = Discovery_Scan(args,timeout=args.timeout)
    elif not args.timeout and args.retry:
      obj_ping = Discovery_Scan(args,retry=args.retry)
    else:
      obj_ping = Discovery_Scan(args,args.timeout,args.retry)
    ip_list = obj_ping.targets[0]
    if ip_list:
      #ARP扫描
      if args.ARP:
        for pdst in ip_list:
          t = threading.Thread(target=obj_ping.arp_scan,args=(pdst,))
          t.start()
        while threading.activeCount() != 1:   #避免线程还没有运行完就提前输出不全的结果
          time.sleep(1)
      #ICMP扫描
      elif args.ICMP:
        for dst in ip_list:
          t = threading.Thread(target=obj_ping.icmp_scan,args=(dst,))
          t.start()
        while threading.activeCount() != 1:   #避免线程还没有运行完就提前输出不全的结果
          time.sleep(1)
      #TCP扫描
      elif args.TCP:
        port_list = [80,443,21,22,23,25,53,135,139,137,445,1158,1433,1521,3306,3389,7001,8000,8080,9090]
        print '[+]请稍等，时间较长！'
        for dst in ip_list:
          print '[!]扫描...',dst
          for port in port_list:
            t = threading.Thread(target=obj_ping.tcp_scan,args=(dst,port))
            t.start()

        print '[+]正在处理扫描信息.'
        while threading.activeCount() != 1:   #避免线程还没有运行完就提前输出不全的结果
          time.sleep(1)

        if not obj_ping.tcp_info:
          print '\n'
          print '=' * 20
          print '[+]未发现在线主机.'
        else:
          print '\n'
          print '=' * 20
          for ip_a in sorted(obj_ping.tcp_info.keys()):
            print '[+]主机 %s 在线.' % ip_a
      #UDP扫描
      elif args.UDP:
        port_list = [7,9.13,15,37,53,67,68,69,135,137,138,139,445,520]
        print '[+]请稍等，时间较长！'
        for dst in ip_list:
          print '[!]扫描...',dst
          for port in port_list:
            t = threading.Thread(target=obj_ping.udp_scan,args=(dst,port))
            t.start()

        print '[+]正在处理扫描信息.'
        while threading.activeCount() != 1:   #避免线程还没有运行完就提前输出不全的结果
          time.sleep(1)

        if not obj_ping.udp_info:
          print '\n'
          print '=' * 20
          print '[+]未发现在线主机.'
        else:
          print '\n'
          print '=' * 20
          for ip_a in sorted(obj_ping.udp_info.keys()):
            print '[+]主机 %s 在线.' % ip_a
  if args.scan:  #是否启动端口扫描
    if not args.timeout and not args.retry:
      obj_port = Port_Scan(args)
    elif args.timeout and not args.retry:
      obj_port = Port_Scan(args,timeout=args.timeout)
    elif not args.timeout and args.retry:
      obj_port = Port_Scan(args,retry=args.retry)
    else:
      obj_port = Port_Scan(args,args.timeout,args.retry)

    ip_list,port_list = obj_port.targets
    if ip_list and port_list:
      if args.SYN:
        for dst in ip_list:
          print '[!]扫描...',dst
          for port in port_list:
            t = threading.Thread(target=obj_port.syn_port_scan,args=(dst,int(port)))
            t.start()

        print '[+]正在处理扫描信息.'
        while threading.activeCount() != 1:   #避免线程还没有运行完就提前输出不全的结果
          time.sleep(1)

        if not obj_port.syn_port_dict:
          print '\n'
          print '=' * 20
          print '[+]未发现开放TCP端口.'
        else:
          print '\n'
          print '=' * 20
          for k,v in obj_port.syn_port_dict.items():
            print '[+]主机 %s 开放的TCP端口有：%s' % (k,str(v))
      elif args.ACK:
        pass  #基本不能使用
      elif args.FIN:
        pass  #基本不能使用
      elif args.UPORT:
        for dst in ip_list:
          print '[!]扫描...',dst
          for port in port_list:
            t = threading.Thread(target=obj_port.udp_port_scan,args=(dst,int(port)))
            t.start()

        print '[+]正在处理扫描信息.'
        while threading.activeCount() != 1:   #避免线程还没有运行完就提前输出不全的结果
          time.sleep(1)

        if not obj_port.udp_port_dict:
          print '\n'
          print '=' * 20
          print '[+]未发现开放UDP端口.'
        else:
          print '\n'
          print '=' * 20
          for k,v in obj_port.udp_port_dict.items():
            print '[+]主机 %s 开放的UDP端口有：%s' % (k,str(v))

if __name__ == '__main__':
  try:
    start_time = time.time()
    main()
    stop_time = time.time()
    print '[+]总共耗时'+str(stop_time-start_time)+'秒.'
  except Exception,e:
    print '[-]执行出错，具体错误见下面信息.'
    print e

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