Amine-NAHLI/smart-network-mapper
GitHub: Amine-NAHLI/smart-network-mapper
一款集成AI漏洞预测的Python智能网络扫描器，用于局域网资产发现与服务安全评估。
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# 🛰️ 智能 Network Mapper
欢迎使用 **Smart Network Mapper** 项目！该工具是一个综合的网络扫描器，旨在为专业人士提供**强大的功能**，同时为初学者提供**教学指导**。
它可用于探索您的局域网 (LAN) 或远程服务器，以发现哪些设备处于活动状态以及它们托管了哪些服务。
## 📌 项目概述
- **项目名称**：Smart Network Mapper
- **主要目标**：通过识别连接的计算机及其“入口”（端口）来绘制计算机网络拓扑图。
- **解决的问题**：准确了解您的网络上正在运行的内容，检测未知设备或验证自身服务的安全性。
- **目标受众**：计算机专业学生、网络安全爱好者，或寻求简单透明工具的网络管理员。
## ⚙️ 功能特性
✅ **自动网络检测**：识别您的 Wi-Fi 或以太网卡并计算您的 IP 地址范围。
✅ **主机发现 (Host Discovery)**：查找局域网上所有开机的设备。
✅ **多线程端口扫描**：通过并行执行，在几秒钟内扫描数千个端口。
✅ **服务识别**：自动识别常见服务（HTTP、SSH、FTP 等）。
✅ **Banner Grabbing 与版本检测**：尝试读取服务的“签名”以猜测其确切版本。
✅ **机器学习（预测）**：基于训练好的 Random Forest 模型分析潜在漏洞。
✅ **公网 IP 支持**：还允许扫描互联网上的服务器（带有安全验证）。
✅ **导出 JSON**：自动保存结果以供后续分析。
## 🧠 它是如何工作的？
程序遵循严密的逻辑流程以确保速度和准确性。
### 逐步的程序流程：
1. **初始化**：程序检测您当前的网络配置（本地 IP，子网掩码）。
2. **发现**：它向网络中所有可能的 IP 发送轻量级请求 (TCP Ping)，以查看哪些 IP 有响应。
3. **信息收集**：对于发现的每一台机器，它会检索其主机名 (DNS) 和 MAC 地址 (ARP)。
4. **目标选定**：用户选择一台特定的机器进行更深入的分析。
5. **端口扫描**：程序尝试在每个请求的端口上打开连接。
6. **检查**：如果端口打开，它会下载“横幅”（服务的欢迎消息）以识别所使用的软件。
7. **AI 分析**：（可选）`model` 模块分析检测到的版本以预测漏洞。
8. **报告**：显示彩色的汇总表并生成 JSON 文件。
## 🗂️ 项目结构
文件组织遵循 Python 的模块化最佳实践：
- 📄 `main.py`：项目的**大脑**。它管理用户界面、菜单并协调各个扫描模块。
- 📁 `scanner/`：包含所有**技术逻辑**的文件夹。
- `host_discovery.py`：包含用于在网络中查找机器的函数 (Ping)。
- `port_scanner.py`：处理 TCP 端口扫描、横幅读取和版本检测。
- `device_info.py`：使用 ARP 等协议获取 MAC 地址，并使用反向 DNS 获取名称。
- `utils.py`：用于验证 IP 地址和操作 CIDR 网络的实用程序函数。
- 📁 `model/`：**人工智能**引擎。
- `code_training.py`：Random Forest 模型的训练脚本。
- `normalize_data.py`：数据集的准备与归一化。
- `*.pkl`：保存的模型和缩放器文件。
- 📁 `reporter/`：专用于生成**详细报告** (PDF/HTML) 的模块。
- 📁 `outputs/`：存储扫描报告的文件夹（例如：`scan_result.json`）。
- 📁 `tests/`：**单元测试**套件，用于确保扫描器的可靠性。
- 📄 `requirements.txt`：所需的外部库列表。
## 🔍 代码说明
### 1. 使用的关键库
- **`scapy`**：一个用于处理网络数据包的超强大库（此处用于 ARP 请求）。
- **`socket`**：Python 的标准模块，用于低级网络通信。
- **`concurrent.futures`**：允许同时启动多个扫描（多线程）以加快 100 倍的速度。
- **`colorama`**：在终端中添加颜色以使文本易于阅读。
- **`tqdm`**：在漫长的扫描过程中显示漂亮的进度条。
### 2. 放大看一个函数：`scan_tcp`
该函数是端口扫描器的核心。其原理如下：
```
# scanner/port_scanner.py 的简化摘录
def scan_tcp(ip, port):
with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as s:
s.settimeout(1.5)
result = s.connect_ex((ip, port))
if result == 0:
return "OUVERT"
return "FERMÉ"
```
- `socket.AF_INET`：我们通过 IPv4 进行通信。
- `socket.SOCK_STREAM`：我们使用 TCP 协议（可靠）。
- `connect_ex`：尝试连接。如果它返回 `0`，则说明门是开着的！
## 💻 安装与运行
### 前置条件
- 系统上已安装 **Python 3.8+**。
- 管理员权限（ARP/Scapy 等某些网络功能需要）。
### 安装
1. 克隆或下载该项目。
2. 在项目文件夹中打开终端。
3. 安装依赖项：
pip install -r requirements.txt
### 运行
要启动程序，只需运行：
```
python main.py
```
### 执行测试
要验证一切是否正常工作，您可以使用 `pytest` 运行测试套件：
```
pytest tests/
```
## 📡 具体使用示例
假设您想查看您的互联网盒子或计算机上正在运行什么：
1. **输入**：您选择“自动检测”模式。
2. **处理**：
- 程序发现您的网络：`192.168.1.0/24`。
- 它在 IP `192.168.1.15` 处检测到您的 PC。
- 您对常用端口发起快速扫描。
3. **输出**：
- 端口 `80` **已开启 (OUVERT)**。
- 检测到的服务：`HTTP`。
- 版本：`Apache/2.4.41`。
- 将创建一个包含这些详细信息的 `scan_result.json` 文件。
## ⚠️ 错误处理
程序非常健壮，并预设了多种情况：
- **超时**：如果一台机器响应太慢，程序将直接处理下一台而不会卡住。
- **权限拒绝**：如果 Scapy 无法访问网卡（通常是因为缺少 `sudo` 或管理员权限），程序将切换到更简单的替代方法。
- **无效 IP**：`utils.py` 模块会验证每一项用户输入以防止程序崩溃。
## 🚀 可能的改进
- [ ] **UDP 扫描**：添加对 UDP 协议的支持（由于无连接，因此更复杂）。
- [ ] **操作系统检测**：利用 Scapy 分析 TCP/IP 协议栈，并猜测目标运行的是 Windows、Linux 还是 Android。
- [ ] **图形用户界面 (GUI)**：创建一个带有图表的窗口以直观展示网络。
- [ ] **历史记录**：在 SQLite 数据库中保留所有过往扫描的痕迹。
## 📖 词汇表
- **IP (Internet Protocol)**：您的设备在网络上的邮政地址。
- **端口**：一个数字（从 0 到 65535），用于定义特定的应用程序（例如：80 代表网络）。
- **CIDR (192.168.1.0/24)**：一种用于定义 IP 地址范围的简写形式。
- **ARP**：允许在局域网上将 IP 转换为物理地址 (MAC) 的协议。
💡 **专家建议**：为了理解这个项目，请从阅读 `scanner/utils.py`（基础）开始，然后再向上查阅 `main.py`。
_由 Amine Nahli 用 ❤️ 开发。_
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