Linux多线程端口扫描.doc

四 川 大 学 计 算 机 学 院、软 件 学 院实 验 报 告 学号：_1143111006 _ 姓名：刘家豪 专业：软件工程 班级：5班 第 8 周 课程名称 信息安全产品开发实践实验课时3实验项目并发服务器II多线程实验时间2013.10.25 15:00-2013.10.25 16:00实验目的 修改远程控制程序服务器程序，将其从循环模式或多进程模式修改为多线程模式 实现一个多线程端口扫描程序：要求：1. 能同时扫描5个IP地址；2. 针对每个iP地址，开设100个线程对其进行扫描；3. 如果端口打开，使用函数getservbyport获取其服务名，在屏幕上打印：IP port servername,如果是未知服务，则屏幕显示：ip port unkonown实验环境 Windows7 64-bit VMware 9.0 RedHat Enterprise Linux 6.0实验内容（算法、程序、步骤和方法） 第一个实验：修改远程控制程序服务器程序，将其从循环模式或多进程模式修改为多线程模式。这个实现起来比较简单，就是在上次TCP C/S架构通讯的基础上稍加修改就可以了，上次的tcp通讯程序了，在server端，每当有客户端发起连接后都由服务器直接在一个while循环里与其建立服务，现在，我们改为：每当有客户端发起连接时，就创建一个线程来为其服务：这里使用的是分离线程，因为这里也不可能用到pthread_join函数来等待子线程，所以，子线程是自己释放空间的。第二个实验：多线程端口扫描。我这里就把程序结构和我的思路联合起来讲吧：为了方便调试，我自己定义了一个错误信息输出函数，内容如下：_LINE_是C程序自定义的一个宏，_FILE_也是，作用分别是发生错误的代码行数和文件。（很好用的）然后定义一个结构体来存放要扫描的主机信息：因为我们要同时扫描5个主机，所以待会可能就是直接声明一个Port数组了。既然要实现端口扫描，那么，我也可以将任务分解下，可以分解为扫描一个固定主机的一个范围的端口，在此分解下，又可以分为扫描一个固定主机的固定端口,当然，实际上我也是这么做的。那么首先看下怎么实现扫描一个固定主机的一个端口：原理很简单，就是直接对该主机的某一端口号发起TCP连接，看返回值就行了。代码上也有注释，我就不细说了。那么再过来就是实现扫描某一主机的一个范围的端口了：这个就先讲下原理吧：也很简单，就是用一个循环来给一个sockaddr_in的结构体的端口号依次赋不同的值，然后再执行扫描该主机该端口号就行了，而这个上面已经实现了。下面是扫描一个主机的一个范围的端口号，原理上面已经解释了，而且下面代码里也有部分注释，所以这个函数应该很清晰了：接下来就直接看主函数了：主函数的开始部分没啥说的了，声明相关变量下面要用，因为我的这个程序是可以实现多主机多端口扫描的，所以在执行程序时要输入相关变量：比如说要扫描哪些主机，要扫描的端口号的范围，以及想要并发多少线程扫描，这些信息都是通过输入来确定的，主函数的开始部分代码为：当然，输入参数不正确会有提示信息的。下一步也很清楚了，既然输入了参数，肯定是要解析这些参数并初始化相关变量吧：要解析的参数也不用说了吧，就IP地址，端口号和并发的线程数。上面代码中最后一行语句是为线程分配地址空间。接下来就是主要部分了，实现并发扫描：代码中第一行输出语句是提示信息，后面则是通过两个循环来实现多主机一个范围端口的扫描，这里用的是联合线程，我们通过pthread_join函数来实现等待子线程结束，但最后要记得释放线程空间，否则造成内存泄露就不好了。总而言之，就是这样实现了。下面就是编译运行了。首先是第一个实验：编译运行文件如下（POSIX线程库不是Linux的默认库，所以编译时要加上-lpthread）从程序运行结果来看，完成了预期功能。第二个实验编译与运行结果：当然，输入时可以输入多个IP地址（限制5个），我这里演示只输入了两个。从程序运行结果来看，达到了预期目标。数据记录和计算 无结 论（结 果） 见实验内容部分小 结 怎么说呢，这次试验加深了对多线程的理解，第一个实验并不难，也就注意两点就行了：第一就是注意释放空间或使用分离线程，第二是注意使用线程，因为有可能结果是两个客户端的通信会出问题。反正加很小一段代码就可以实现。第二个实验稍加难一点，因为在使用多线程的基础上，还要考虑并发扫描多主机多端口以及对线程空间的释放。也许这个实验里除了多线程，本身Linux编程也占一部分吧。但这只能说让我加深了对Linux编程的理解吧。端口扫描，上次实现过两次，这次又用多线程实现了还不是很有趣么。指导老师评 议 成绩评定： 指导教师签名：实验报告说明 专业实验中心 实验名称 要用最简练的语言反映实验的内容。如验证某程序、定律、算法，可写成“验证”；分析。实验目的 目的要明确，要抓住重点，可以从理论和实践两个方面考虑。在理论上，验证定理、公式、算法，并使实验者获得深刻和系统的理解，在实践上，掌握使用实验设备的技能技巧和程序的调试方法。一般需说明是验证型实验还是设计型实验，是创新型实验还是综合型实验。实验环境 实验用的软硬件环境（配置）。实验内容（算法、程序、步骤和方法） 这是实验报告极其重要的内容。这部分要写明依据何种原理、定律算法、或操作方法进行实验，要写明经过哪几个步骤。还应该画出流程图（实验装置的结构示意图），再配以相应的文字说明，这样既可以节省许多文字说明，又能使实验报告简明扼要，清楚明白。数据记录和计算 指从实验中测出的数据以及计算结果。结论（结果） 即根据