使用Java扫描端口的最快方法

Question

我做了一个非常简单的端口扫描程序，但是它运行太慢，因此我正在寻找一种使它扫描速度更快的方法。这是我的代码：

public boolean portIsOpen(String ip, int port, int timeout) {
    try {
        Socket socket = new Socket();
        socket.connect(new InetSocketAddress(ip, port), timeout);
        socket.close();
        return true;
    } catch (Exception ex) {
        return false;
    }
}

此代码测试是否在特定ip上打开了特定端口。对于超时，我使用了最小值，200因为当我降低该值时，它没有足够的时间来测试端口。

它工作正常，但是从0扫描到65535花费的时间太多。还有其他方法可以在不到5分钟的时间内从0扫描到65535吗？

Answer 1

如果您需要为65536个端口中的每个端口花费200毫秒的时间（在最坏的情况下，防火墙会阻止所有内容，从而使每个端口都超时），那么计算就非常简单：您需要13,000秒，或者大约3个小时，一半。

您有2个（非专有）选项可以使其更快：

• 减少您的超时
• 并行化您的代码

由于操作是受I / O约束的（与CPU约束相反，也就是说，您花时间等待I / O，而不是花一些时间完成大量计算），因此 可以使用很多线程
。尝试从20开始。它们会将其中的3小时半分开， 因此最长预期时间约为10分钟
。只需记住，这将给另一侧带来压力，即，被扫描的主机将看到具有“不合理”或“奇怪”模式的大量网络活动，从而使扫描非常容易检测。

最简单的方法（即更改最少）是使用ExecutorService和Future API：

public static Future<Boolean> portIsOpen(final ExecutorService es, final String ip, final int port, final int timeout) {
  return es.submit(new Callable<Boolean>() {
      @Override public Boolean call() {
        try {
          Socket socket = new Socket();
          socket.connect(new InetSocketAddress(ip, port), timeout);
          socket.close();
          return true;
        } catch (Exception ex) {
          return false;
        }
      }
   });
}

然后，您可以执行以下操作：

public static void main(final String... args) {
  final ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(20);
  final String ip = "127.0.0.1";
  final int timeout = 200;
  final List<Future<Boolean>> futures = new ArrayList<>();
  for (int port = 1; port <= 65535; port++) {
    futures.add(portIsOpen(es, ip, port, timeout));
  }
  es.shutdown();
  int openPorts = 0;
  for (final Future<Boolean> f : futures) {
    if (f.get()) {
      openPorts++;
    }
  }
  System.out.println("There are " + openPorts + " open ports on host " + ip + " (probed with a timeout of " + timeout + "ms)");
}

如果您需要知道 打开了哪些端口 （而不是如上例中那样 打开 了多少 端口
），则需要将函数的返回类型更改为Future<SomethingElse>，其中SomethingElse将保留端口和扫描结果，其中包括喜欢：

public final class ScanResult {
  private final int port;
  private final boolean isOpen;
  // constructor
  // getters
}

然后，在第一个代码段中更改Boolean为ScanResult，然后返回new ScanResult(port, true)或new ScanResult(port, false)而不是just true或false

编辑：实际上，我只是注意到：在这种特殊情况下，您不需要ScanResult类来保存结果+端口，并且仍然知道哪个端口是打开的。既然你添加期货一个 列表
，这是 有序的 ，并且，以后，你 处理它们在您添加它们的顺序相同
，你可以有一个计数器，你会在每次迭代增量知道你正在处理哪个端口。但是，嘿，这只是为了完整和精确。 永远不要尝试这样做
，这太可怕了，我为自己想到的事情感到mostly愧… 使用ScanResult对象更加简洁
，代码更易于阅读和维护，并允许您以后使用，例如，使用a CompletionService改进扫描仪。