Python 网络编程：端口检测与IP解析

在现代网络编程中，了解如何检查端口状态以及根据IP地址解析主机名是非常重要的技能。本文将介绍如何使用Python实现这两个功能，并提供相应的示例代码供读者参考。

一、检查端口是否打开

在网络应用中，判断一个特定端口是否开放可以帮助我们进行故障排查或安全审计。Python的socket库为我们提供了方便的工具来完成这一任务。以下是一个简单的示例，实现了对指定主机和端口的检查：

# 定义一个扫描给定主机IP地址和端口函数，参数为目标主机、目标端口
def connScan(tgtHost, tgtPort):try:# 创建一个socket对象connSkt = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)# 设置socket超时时间connSkt.settimeout(1)  # 设置为1秒# 尝试连接到指定的主机和端口result = connSkt.connect_ex((tgtHost, tgtPort))# 如果返回值为0，说明端口开放if result == 0:print(f"端口 - {tgtPort} 在主机 {tgtHost} 上是开放的。")else:print(f"端口 - {tgtPort} 在主机 {tgtHost} 上是关闭的。")except Exception as e:print(f"发生异常：{e}")finally:connSkt.close()

代码解析

使用socket()创建一个TCP/IP socket。
settimeout()方法用于设置连接的超时时间，以防止在连接过程中长时间阻塞。
connect_ex()方法尝试连接指定的主机和端口，并返回连接结果。
最后，我们在finally块中确保无论成功与否都关闭socket连接，释放资源。

二、根据IP地址解析主机名

了解如何将IP地址转换为主机名是另一项重要的技能，特别是在调试网络问题时。我们同样可以通过socket库来实现这一功能。以下是相关示例代码：

# 定义一个主机解析函数，参数为目标主机，目标端口（可以是多个）
def portScan(tgtHost, tgtPorts):try:tgtIP = gethostbyname(tgtHost)except Exception as e:print('[-] Cannot resolve \'%s\':Unknown host' %tgtHost)returntry:tgtName = gethostbyaddr(tgtIP)print('\n[+] Scan Results for: ' + tgtName[0])except Exception as e:print('\n[+] Scan Results for: ' +tgtIP)setdefaulttimeout(1)for tgtPort in tgtPorts:print('Scanning port ' + tgtPort)connScan(tgtHost, int(tgtPort))

代码解析

gethostbyaddr()方法根据IP地址返回对应的主机名及相关信息。
我们同样在代码中使用了try...except结构，以捕获解析失败的情况并处理可能出现的异常。

三、整合上面两段代码

源码如下：

import optparse
import socket
from socket import *def connScan(tgtHost, tgtPort):try:# 创建一个socket对象connSkt = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)# 设置socket超时时间connSkt.settimeout(1)  # 设置为1秒# 尝试连接到指定的主机和端口result = connSkt.connect_ex((tgtHost, tgtPort))# 如果返回值为0，说明端口开放if result == 0:print(f"端口 - {tgtPort} 在主机 {tgtHost} 上是开放的。")else:print(f"端口 - {tgtPort} 在主机 {tgtHost} 上是关闭的。")except Exception as e:print(f"发生异常：{e}")finally:connSkt.close()def portScan(tgtHost, tgtPorts):try:tgtIP = gethostbyname(tgtHost)except Exception as e:print('[-] Cannot resolve \'%s\':Unknown host' %tgtHost)returntry:tgtName = gethostbyaddr(tgtIP)print('\n[+] Scan Results for: ' + tgtName[0])except Exception as e:print('\n[+] Scan Results for: ' +tgtIP)setdefaulttimeout(1)for tgtPort in tgtPorts:print('Scanning port ' + tgtPort)connScan(tgtHost, int(tgtPort))def main():parser = optparse.OptionParser('usage %prog -H' + \'<target host> -p <target port>')parser.add_option('-H', dest='tgtHost', type='string', help='specify target host')parser.add_option('-p', dest='tgtPort', type='string', help='specify target port[s] seperated by comma')(options, args) = parser.parse_args()tgtHost = options.tgtHosttgtPorts = str(options.tgtPort).split(',')if tgtHost == None or tgtPorts[0] == None:print('[-] You must specify a target host and port[s].')exit(0)portScan(tgtHost, tgtPorts)if __name__ == '__main__':main()

运行结果如下：

(.venv) (base) liuxiaowei@localhost 运维 % python scanner.py -H 'www.baidu.com' -p '21,22,80'[+] Scan Results for: 110.242.68.4
Scanning port 21
端口 - 21 在主机 www.baidu.com 上是关闭的。
Scanning port 22
端口 - 22 在主机 www.baidu.com 上是关闭的。
Scanning port 80
端口 - 80 在主机 www.baidu.com 上是开放的。

(.venv) (base) liuxiaowei@localhost 运维 % python scanner.py -H '192.168.1.23' -p '21,22,23,135,445'[+] Scan Results for: localhost
Scanning port 21
端口 - 21 在主机 192.168.1.23 上是关闭的。
Scanning port 22
端口 - 22 在主机 192.168.1.23 上是开放的。
Scanning port 23
端口 - 23 在主机 192.168.1.23 上是关闭的。
Scanning port 135
端口 - 135 在主机 192.168.1.23 上是关闭的。
Scanning port 445
端口 - 445 在主机 192.168.1.23 上是关闭的。