python編寫類似nmap的掃描工具

本文主要是利用scapy包編寫了一個簡易掃描工具，支持ARP、ICMP、TCP、UDP發現掃描，支持TCP SYN、UDP端口掃描，如下：

usage: python scan.py <-p ping掃描類型> <-s 端口發現類型> [-t target] [--port ports]

簡單掃描工具，可以進行存活掃描及端口掃描.
存活掃描包括：ARP掃描、ICMP掃描、TCP掃描、UDP掃描.
端口掃描包括：TCP SYN掃描、TCP ACK掃描、TCP FIN掃描.

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

target group:
  用於設置IP、PORT參數

  --target TARGET    target為IP或IP段，如192.168.1.1，192.168.1.x，或1
                     92.168.1.1-254
  --port PORT        port為待掃描的端口，如21,80,...或21-80

ping group:
  用於開啟存活掃描相關選項

  -p                 開啟存活掃描
  --ARP              啟動ARP掃描
  --ICMP             啟動ICMP掃描
  --TCP              啟動TCP掃描
  --UDP              啟動UDP掃描

port scan group:
  用於開啟端口掃描相關選項

  -s                 開啟端口掃描
  --SYN              開啟SYN掃描
  --ACK              開啟ACK掃描
  --FIN              開啟FIN掃描
  --UPORT            開啟UDP端口掃描

utils group:
  用於開啟掃描過程中的一些實用選項

  --timeout TIMEOUT  設置發包超時時間,默認0.5秒
  --retry RETRY      設置發包重試次數，默認不重試

以上做為說明，祝好運！

一、發現掃描

1.首先進行ARP掃描

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
[+]總共耗時9.84091806412秒.

通過retry參數增加發包嘗試次數，如下：

 python scan.py -p --target 192.168.1.1-254 --ARP --retry 2
[+]IP: 192.168.1.1 => MAC: 14:75:90:xx:xx:xx
[+]IP: 192.168.1.111 => MAC: c6:36:55: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
[+]總共耗時20.429942131秒.

2.使用ICMP掃描，若沒有指定任何掃描類型參數，默認會啟用ICMP掃描，如下：

python scan.py -p --target 192.168.1.1-254
[+]沒有指定任何ping掃描方式，默認選擇ICMP掃描
[+]IP:主機192.168.1.1 echo-reply.
[+]IP:主機192.168.1.111 echo-reply.
[+]總共耗時10.7177450657秒.

通過timeout參數，設置較長的超時，可以防止網絡狀況不好造成的丟包，如下：

python scan.py -p --target 192.168.1.1-254 --timeout 2
[+]沒有指定任何ping掃描方式，默認選擇ICMP掃描
[+]IP:主機192.168.1.1 echo-reply.
[+]IP:主機192.168.1.111 echo-reply.
[+]IP:主機192.168.1.114 echo-reply.
[+]總共耗時10.7566649914秒.

3.使用TCP掃描

python scan.py -p --target 192.168.1.100-120 --TCP --timeout 1
[+]請稍等，時間較長！
[!]掃描... 192.168.1.100
[!]掃描... 192.168.1.101
[!]掃描... 192.168.1.102
[!]掃描... 192.168.1.103
[!]掃描... 192.168.1.104
[!]掃描... 192.168.1.105
[!]掃描... 192.168.1.106
[!]掃描... 192.168.1.107
[!]掃描... 192.168.1.108
[!]掃描... 192.168.1.109
[!]掃描... 192.168.1.110
[!]掃描... 192.168.1.111
[!]掃描... 192.168.1.112
[!]掃描... 192.168.1.113
[!]掃描... 192.168.1.114
[!]掃描... 192.168.1.115
[!]掃描... 192.168.1.116
[!]掃描... 192.168.1.117
[!]掃描... 192.168.1.118
[!]掃描... 192.168.1.119
[!]掃描... 192.168.1.120
[+]正在處理掃描信息.


====================
[+]主機 192.168.1.102 在線.
[+]主機 192.168.1.103 在線.
[+]主機 192.168.1.111 在線.
[+]主機 192.168.1.114 在線.
[+]總共耗時16.4359779358秒.

4.使用UDP掃描

python scan.py -p --target 192.168.1.100-120 --UDP --retry 3
[+]請稍等，時間較長！
[!]掃描... 192.168.1.100
[!]掃描... 192.168.1.101
[!]掃描... 192.168.1.102
[!]掃描... 192.168.1.103
[!]掃描... 192.168.1.104
[!]掃描... 192.168.1.105
[!]掃描... 192.168.1.106
[!]掃描... 192.168.1.107
[!]掃描... 192.168.1.108
[!]掃描... 192.168.1.109
[!]掃描... 192.168.1.110
[!]掃描... 192.168.1.111
[!]掃描... 192.168.1.112
[!]掃描... 192.168.1.113
[!]掃描... 192.168.1.114
[!]掃描... 192.168.1.115
[!]掃描... 192.168.1.116
[!]掃描... 192.168.1.117
[!]掃描... 192.168.1.118
[!]掃描... 192.168.1.119
[!]掃描... 192.168.1.120
[+]正在處理掃描信息.


====================
[+]主機 192.168.1.102 在線.
[+]主機 192.168.1.103 在線.
[+]主機 192.168.1.111 在線.
[+]主機 192.168.1.114 在線.
[+]總共耗時33.5198891163秒.

二、端口掃描

1、TCP SYN端口掃描，不設置端口參數，則默認掃描1-1024端口

python scan.py --target 192.168.1.110-115 -s --SYN
[+]沒有指定任何掃描端口，默認掃描1-1024
[!]掃描... 192.168.1.110
[!]掃描... 192.168.1.111
[!]掃描... 192.168.1.112
[!]掃描... 192.168.1.113
[!]掃描... 192.168.1.114
[!]掃描... 192.168.1.115
[+]正在處理掃描信息.


====================
[+]主機 192.168.1.111 開放的TCP端口有：[80]
[+]總共耗時165.125555992秒.

掃描指定端口：

python scan.py --target 192.168.1.1-254 -s --SYN --port 80 --timeout 1
[!]掃描... 192.168.1.1
[!]掃描... 192.168.1.2
[!]掃描... 192.168.1.3
[!]掃描... 192.168.1.4
...
[!]掃描... 192.168.1.253
[!]掃描... 192.168.1.254
[+]正在處理掃描信息.


====================
[+]主機 192.168.1.111 開放的TCP端口有：[80]
[+]主機 192.168.1.1 開放的TCP端口有：[80]
[+]總共耗時9.72222185135秒.

2、掃描UDP端口

python scan.py --target 192.168.1.1 -s --UPORT --timeout 1
[+]沒有指定任何掃描端口，默認掃描1-1024
[!]掃描... 192.168.1.1
[+]正在處理掃描信息.


====================
[+]主機 192.168.1.1 開放的UDP端口有：[520]
[+]總共耗時27.4742250443秒.

也可同時進行發現掃描與端口掃描，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
[!]掃描... 192.168.1.1
[!]掃描... 192.168.1.2
...
[!]掃描... 192.168.1.253
[!]掃描... 192.168.1.254
[+]正在處理掃描信息.


====================
[+]主機 192.168.1.1 開放的TCP端口有：[80]
[+]主機 192.168.1.111 開放的TCP端口有：[80]
[+]總共耗時45.2775988579秒.

 

OK，最后附上源碼：

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):
    '''
    說明:用於發現掃描
    '''

    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發現掃描
        ans = sr1(ARP(pdst=pdst),timeout=self.timeout,retry=self.retry,verbose=False)
        if ans:
            if ans[ARP].op == 2:    #操作碼為2是is-at，是ARP響應
                print '[+]IP: %s => MAC: %s' % (pdst,ans[ARP].hwsrc)

    def icmp_scan(self,dst):
        #ICMP發現掃描
        ans = sr1(IP(dst=dst)/ICMP(),timeout=self.timeout,retry=self.retry,verbose=False)
        if ans:
            if ans[ICMP].type == 0: #ICMP type為0表示是ICMP echo-reply
                print '[+]IP:主機%s echo-reply.' % dst

    tcp_info = {}
    def tcp_scan(self,dst,port):
        #TCP SYN,發送TCP SYN包，有響應表示端口開放
        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，發送UDP包，有響應表示端口開放
        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):
    '''
    說明:用於進行端口掃描，判斷端口是否開放
    '''
    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端口掃描，若SYN包返回攜帶SYN、ACK（即TCP.flags=18）標志的包，則表明此端口打開。
        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端口掃描，若UDP端口返回ICMP port-unreachable,則表示端口打開。（排除某些主機對任何UDP端口的探測都響應為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():
    '''
    @說明：通過argparse模塊解析程序傳入的參數
    @return:args
    '''
    usage = 'python %(prog)s <-p ping掃描類型> <-s 端口發現類型> [-t target] [--port ports]'
    description = '簡單掃描工具，可以進行存活掃描及端口掃描.\n' \
                  '存活掃描包括：ARP掃描、ICMP掃描、TCP掃描、UDP掃描.\n' \
                  '端口掃描包括：TCP SYN掃描、TCP ACK掃描、TCP FIN掃描.'
    epilog = '以上做為說明，祝好運！'
    parser = argparse.ArgumentParser(usage=usage,description=description,epilog=epilog,version='v1.0')

    target_group = parser.add_argument_group('target group',description='用於設置IP、PORT參數')
    target_group.add_argument('--target',dest='target',action='store',
                              help='target為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為待掃描的端口，如21,80,...或21-80')

    ping_group = parser.add_argument_group('ping group',description='用於開啟存活掃描相關選項')
    ping_group.add_argument('-p',dest='ping',action='store_true',help='開啟存活掃描')
    ping_group.add_argument('--ARP',dest='ARP',action='store_true',help='啟動ARP掃描')
    ping_group.add_argument('--ICMP',dest='ICMP',action='store_true',help='啟動ICMP掃描')
    ping_group.add_argument('--TCP',dest='TCP',action='store_true',help='啟動TCP掃描')
    ping_group.add_argument('--UDP',dest='UDP',action='store_true',help='啟動UDP掃描')

    port_scan_group = parser.add_argument_group('port scan group',description='用於開啟端口掃描相關選項')
    port_scan_group.add_argument('-s',dest='scan',action='store_true',help='開啟端口掃描')
    port_scan_group.add_argument('--SYN',dest='SYN',action='store_true',help='開啟SYN掃描')
    port_scan_group.add_argument('--ACK',dest='ACK',action='store_true',help='開啟ACK掃描')
    port_scan_group.add_argument('--FIN',dest='FIN',action='store_true',help='開啟FIN掃描')
    port_scan_group.add_argument('--UPORT', dest='UPORT', action='store_true', help='開啟UDP端口掃描')

    utils_group = parser.add_argument_group('utils group',description='用於開啟掃描過程中的一些實用選項')
    utils_group.add_argument('--timeout',dest='timeout',action='store',type=float,help='設置發包超時時間,默認0.5秒')
    utils_group.add_argument('--retry',dest='retry',action='store',type=int,help='設置發包重試次數，默認不重試')

    args = parser.parse_args()
    if not args.ping and not args.scan:
        print '[-]必須通過-p/-s選項開啟一種掃描'
        print '\n'
        parser.print_help()
        exit(1)
    elif not args.target:
        print '[-]必須通過--target選項指定掃描的對象'
        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  #若沒有指定任何ping掃描方式，則默認選擇ICMP掃描
            print '[+]沒有指定任何ping掃描方式，默認選擇ICMP掃描'
    if args.scan:
        if not args.SYN and not args.ACK and not args.FIN and not args.UPORT:
            args.SYN = True   #若沒有指定任何端口掃描方式，則默認選擇SYN掃描
            print '[+]沒有指定任何端口掃描方式，默認選擇SYN掃描'
        if not args.port:
            args.port = '1-1024'    #若沒有指定任何掃描端口，則默認掃描1-1024
            print '[+]沒有指定任何掃描端口，默認掃描1-1024'

    return args

def parse_target(args):
    '''
    @說明：用於解析如'192.168.1.1，192.168.1.x，...或192.168.1.1-254'格式的IP為單獨的IP，用於解析如'21,80,...或21-80'格式的端口為單獨的端口
    @param: args,一個namespace對象
    @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格式輸入有誤，請查看幫助！'
            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格式輸入有誤，請查看幫助！'
            exit(1)
    return ip_list,port_list


def main():
    '''
    @說明：掃描的主程序，首先根據條件創建Ping掃描或端口掃描對象，然后調用相關的掃描方法進行掃描。
    '''
    args = parse_opt()
    if args.ping: #是否啟動Ping掃描
        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掃描
            if args.ARP:
                for pdst in ip_list:
                    t = threading.Thread(target=obj_ping.arp_scan,args=(pdst,))
                    t.start()
                while threading.activeCount() != 1:     #避免線程還沒有運行完就提前輸出不全的結果
                    time.sleep(1)
            #ICMP掃描
            elif args.ICMP:
                for dst in ip_list:
                    t = threading.Thread(target=obj_ping.icmp_scan,args=(dst,))
                    t.start()
                while threading.activeCount() != 1:     #避免線程還沒有運行完就提前輸出不全的結果
                    time.sleep(1)
            #TCP掃描
            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 '[+]請稍等，時間較長！'
                for dst in ip_list:
                    print '[!]掃描...',dst
                    for port in port_list:
                        t = threading.Thread(target=obj_ping.tcp_scan,args=(dst,port))
                        t.start()

                print '[+]正在處理掃描信息.'
                while threading.activeCount() != 1:     #避免線程還沒有運行完就提前輸出不全的結果
                    time.sleep(1)

                if not obj_ping.tcp_info:
                    print '\n'
                    print '=' * 20
                    print '[+]未發現在線主機.'
                else:
                    print '\n'
                    print '=' * 20
                    for ip_a in sorted(obj_ping.tcp_info.keys()):
                        print '[+]主機 %s 在線.' % ip_a
            #UDP掃描
            elif args.UDP:
                port_list = [7,9.13,15,37,53,67,68,69,135,137,138,139,445,520]
                print '[+]請稍等，時間較長！'
                for dst in ip_list:
                    print '[!]掃描...',dst
                    for port in port_list:
                        t = threading.Thread(target=obj_ping.udp_scan,args=(dst,port))
                        t.start()

                print '[+]正在處理掃描信息.'
                while threading.activeCount() != 1:     #避免線程還沒有運行完就提前輸出不全的結果
                    time.sleep(1)

                if not obj_ping.udp_info:
                    print '\n'
                    print '=' * 20
                    print '[+]未發現在線主機.'
                else:
                    print '\n'
                    print '=' * 20
                    for ip_a in sorted(obj_ping.udp_info.keys()):
                        print '[+]主機 %s 在線.' % ip_a
    if args.scan:   #是否啟動端口掃描
        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 '[!]掃描...',dst
                    for port in port_list:
                        t = threading.Thread(target=obj_port.syn_port_scan,args=(dst,int(port)))
                        t.start()

                print '[+]正在處理掃描信息.'
                while threading.activeCount() != 1:     #避免線程還沒有運行完就提前輸出不全的結果
                    time.sleep(1)

                if not obj_port.syn_port_dict:
                    print '\n'
                    print '=' * 20
                    print '[+]未發現開放TCP端口.'
                else:
                    print '\n'
                    print '=' * 20
                    for k,v in obj_port.syn_port_dict.items():
                        print '[+]主機 %s 開放的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 '[!]掃描...',dst
                    for port in port_list:
                        t = threading.Thread(target=obj_port.udp_port_scan,args=(dst,int(port)))
                        t.start()

                print '[+]正在處理掃描信息.'
                while threading.activeCount() != 1:     #避免線程還沒有運行完就提前輸出不全的結果
                    time.sleep(1)

                if not obj_port.udp_port_dict:
                    print '\n'
                    print '=' * 20
                    print '[+]未發現開放UDP端口.'
                else:
                    print '\n'
                    print '=' * 20
                    for k,v in obj_port.udp_port_dict.items():
                        print '[+]主機 %s 開放的UDP端口有：%s' % (k,str(v))

if __name__ == '__main__':
    try:
        start_time = time.time()
        main()
        stop_time = time.time()
        print '[+]總共耗時'+str(stop_time-start_time)+'秒.'
    except Exception,e:
        print '[-]執行出錯，具體錯誤見下面信息.'
        print e