Joedom971/Ports-Scanners
GitHub: Joedom971/Ports-Scanners
一个用于探测主机开放端口的 Python 网络扫描工具，支持隐蔽扫描、多线程并发和多种报告格式输出。
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# 网络端口扫描器
一个用于扫描主机或本地网络上开放端口的 Python 工具。
作为网络学习项目开发。
## 什么是端口扫描器？
每台连接到网络的机器都通过**端口**进行通信。端口就像是一扇编号的入口（从 1 到 65535），服务可以通过它接收连接。
常见端口示例：
| 端口 | 服务 |
|------|---------|
| 22 | SSH（安全远程访问） |
| 80 | HTTP（网站） |
| 443 | HTTPS（安全网站） |
| 3389 | Windows 远程桌面 |
端口扫描器**尝试连接**机器的每个端口并观察响应：
- **open** → 端口响应，后面运行着服务
- **closed** → 端口响应但拒绝连接（没有运行任何服务）
- **filtered** → 无响应（被防火墙拦截或机器已关闭）
此工具用于绘制网络上活动服务的地图——对于系统管理、安全审计或仅仅是了解自己网络上运行的内容非常有用。
## 它是如何工作的？
### TCP connect 扫描（默认模式）
这是最简单的方法。对于每个端口，扫描器执行完整的 **TCP 三次握手**（互联网的基本协议）：
```
Scanner → SYN → Machine cible
Scanner ← SYN-ACK ← Machine cible (port ouvert)
Scanner → ACK → Machine cible
Scanner → FIN → Machine cible (on ferme proprement)
```
如果机器回复 `RST`（reset）而不是 `SYN-ACK`，则端口关闭。
如果在配置的超时时间后没有任何响应，则端口被过滤。
### SYN 扫描（隐蔽模式，需要 sudo）
更隐蔽。扫描器只发送第一个 `SYN` 数据包，从不完成连接。连接从未完全建立，因此不会出现在应用程序的日志中。
```
Scanner → SYN → Machine cible
Scanner ← SYN-ACK ← Machine cible (port ouvert, mais on n'envoie pas le ACK)
```
此模式需要管理员权限（`sudo`），因为它直接在网络层发送**原始数据包**（raw packets），而不经过操作系统。
### 并行处理（为什么它很快）
以 1 秒超时逐个扫描 1024 个端口 = **17 分钟**。
使用 100 个并行线程 = **几秒钟**。
该项目使用 `ThreadPoolExecutor`：一组同时工作的线程池，每个线程扫描不同的端口。
## 项目结构
```
Port_scanner_Reseau/
├── cli.py → Interface interactive pas-à-pas (pour débuter)
├── main.py → Interface ligne de commande complète
├── scanner.py → Moteur de scan (la logique principale)
├── output.py → Export des résultats (txt, json, csv, html)
├── discovery.py → Découverte des machines actives sur un réseau
├── tests/ → Tests automatisés (57 tests)
└── documentation/ → Rapports de conception, tests, éthique
```
## 使用的库
### Python 标准库（无需安装）
**`socket`**
Python 的基础网络库。它是实际执行 TCP 连接的组件。它允许打开一个套接字（连接点），将其连接到 IP 地址 + 端口，并读取/写入数据。
```
sock.connect_ex(("192.168.1.1", 80)) # retourne 0 si ouvert
```
**`concurrent.futures` (ThreadPoolExecutor)**
管理并行线程池。`ThreadPoolExecutor` 自动在 N 个线程之间分配工作并收集结果，而不是手动启动和管理每个线程。
```
with ThreadPoolExecutor(max_workers=100) as executor:
futures = {executor.submit(scanner, port): port for port in ports}
```
**`subprocess`**
允许从 Python 执行系统命令——用于在通过 ICMP 发现主机时发送 ping（`ping -c 1 192.168.1.1`）。
**`ipaddress`**
解析和操作 IP 地址及 CIDR 网络（`192.168.1.0/24`）。允许计算子网的所有地址列表，而无需手动进行二进制计算。
**`argparse`**
处理命令行参数（`--target`、`--ports` 等）。自动生成 `--help` 消息。
**`json` / `csv`**
以这些标准格式导出结果。
**`threading`**
用于全局速率限制：一个所有线程共享的 `Lock`（锁）确保在启用 `--max-rate` 时一次只发送一个数据包。
**`html`**
在 HTML 报告中转义特殊字符（`<`、`>`、`&`）以避免代码注入。
### 可选库（需单独安装）
**`scapy`**
Python 网络数据包操作库。它允许“手工”构建原始 TCP/IP 数据包——这正是 SYN 扫描成为可能的原因。如果没有 scapy，扫描器会自动切换到 TCP connect 模式。
```
pkt = IP(dst="192.168.1.1") / TCP(dport=80, flags="S") # paquet SYN forgé
resp = sr1(pkt, timeout=1) # envoi et attente de réponse
```
Scapy 也用于本地网络主机发现时的 ARP 扫描。
**`tqdm`**
在扫描期间在终端显示进度条。纯粹是为了美观——如果缺失，扫描器仍可正常运行，只是没有进度条。
**`pytest`**
自动化测试框架。用于通过 57 个单元测试验证项目每个函数的行为是否正确。
## 隐蔽功能
为了减少被网络监控系统（IDS）检测：
**`--randomize`** — 在扫描前打乱端口顺序。顺序扫描（1、2、3、4...）是 IDS 立即可识别的特征。
**`--max-rate 2`** — 通过所有线程共享的全局锁将速率限制为每秒 2 个数据包。如果没有这个，100 个线程将同时发送 100 个数据包。
**`--jitter 0.3`** — 添加 0 到 0.3 秒之间的随机延迟。固定延迟产生可检测的规律节奏；可变延迟更像人类流量。
**单次 DNS 解析** — 如果你扫描 `monserveur.local`，该名称在开始时仅解析为 IP 一次，而不是每次连接都解析。避免了网络上可见的 N 次 DNS 查询。
## 安装与使用
### 前置条件
- Python 3.10 或更高版本
- VS Code *（推荐）*
### 首次安装（VS Code）
```
# 在 VS Code 终端 (Ctrl+`)
python3 -m venv .venv # crée un environnement Python isolé
source .venv/bin/activate # l'active
pip install -r requirements.txt # installe les dépendances
```
### 运行扫描器
```
# 交互模式 (推荐)
python cli.py
# 直接命令行
python main.py --target 192.168.1.1 --ports 22,80,443 --output rapport.html
```
### 运行测试
```
python -m pytest tests/ -v
# 57 项测试，预期结果：57 passed
```
## 结果示例
```
Scan de 192.168.1.1 — 5 ports (connect)
22 open ssh SSH-2.0-OpenSSH_8.9
80 filtered http
443 closed https
3389 filtered ms-wbt-server
8080 filtered http-alt
open: 1 closed: 1 filtered: 3
```
## ⚠️ 法律声明
**未经授权**扫描网络是非法的。
在比利时，2000 年 11 月 28 日关于计算机犯罪的法律惩罚未经授权访问计算机系统的行为。欧盟 NIS2 指令加强了关键基础设施的这些义务。
**允许的用途：** 你自己的网络、你管理的机器、测试环境、经所有者书面同意的渗透测试。
**禁止的用途：** 未经许可扫描第三方机器或网络。
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