完整word版多线程端口扫描程序设计与实现.docx
- 文档编号:30210142
- 上传时间:2023-08-07
- 格式:DOCX
- 页数:30
- 大小:861.94KB
完整word版多线程端口扫描程序设计与实现.docx
《完整word版多线程端口扫描程序设计与实现.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《完整word版多线程端口扫描程序设计与实现.docx(30页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
完整word版多线程端口扫描程序设计与实现
中南大学
《计算机网络》
课程设计报告
题目多线程端口扫描程序设计与实现
学生姓名孙毅
指导教师刘嫔
学院信息科学与工程学院
专业班级信息安全1401
完成时间2016/10/19
第一章需求分析
1.1设计任务与要求
本设计要求完成一个多线程端口扫描程序的设计与实现,具有易用、美观的界面。
功能要求:
能够对本地或远程主机进行端口扫描。
能够对制定端口段进行扫描.能够扫描制定IP地址范围内哪些主机开放了特定端口,如常见的TCP端口FTP(21)等.
使用TCPconnect进行端口扫描;使用TCPSYN进行端口扫描;使用ICMPecho扫描实现IP扫描;能把扫描结果记录保存下来.
1.2系统功能描述
1。
2。
1功能概述
多线程端口扫描器是实现计算机的端口的扫描,只要在在前台设置好所要扫描的IP、起始端口、结束端口以及所要用到的线程数,点击扫描,就可以扫描到所输入IP地址主机的开放端口,并显示在主窗体中;点击退出,则可以退出该程序。
IP设置应为所在主机的IP地址,起始端口和结束端口应为0~65535之间的一个数,且起始端口应小于结束端口的大小。
线程数为0~200之间的一个数.点击开始后就会运行,直到扫描完毕显示出开放端口,如果没有开放端口,则只显示扫描完毕.
1。
2。
2本系统要实现的功能
①端口扫描功能:
扫描开放的端口,并将扫描到的开放端口号送到前台。
②图像显示功能:
显示界面图形。
③多线程功能:
当客户端要求与服务器端建立连接时,服务器端就将用到多线程功能,为每一个建立起来的连接创建一个线程.
④异常抛出功能:
对于明显的错误,能提示出错误的类型并结束程序的运行.
第二章总体设计
2。
1总体分析
本程序分为前后台系统,后台系统用于扫描主机开放端口,并把节扫描的数据送至前台窗口显示;前台要显示扫描的结果,所以应为一个窗口,这个窗口应能够设置主机的IP地址,设置端口的开始端口、结束端口和线程数,并且还能够显示扫描的状态。
在中央是显示结果的窗体。
本程序还应能够有控制扫描的状态命令,附加设置最小化和关闭按钮。
2.1界面设置构思图
图1系统构思图
2。
3界面使用设置构思
当出现如图所示的界面时,填写好要扫描的IP地址,需要扫描的端口范围和线程数,单击命令提示按钮就可以开始扫描,扫描结果就会显示在中间的扫描结果显示区域,在扫描状态显示区就会显示是否扫描完毕。
流程图如下:
界面出现
填写IP地址或者用默认的IP
设置扫描需要的线程数或者是用默认的线程数
单击命令按钮开始扫描
扫描结束,显示结果显示在结果显示区域
是否继续
退出结束
否
是
图2系统构思流程图
2。
4后台设计构思
后台系统使用Scanner和Scan类,创建前台布局和创建扫描端口、事件处理,并且能对简单的错误进行判断,显示错误原因.调用数据处理包,处理异常情况;调用皮肤包,美化显示窗口。
第三章详细设计
3.1界面设计
本程序界面图形设计要能清楚显示扫描后的结果,并且能很好的体现出界面的整洁大方,但并不失去吸引人眼球的画面,所以在做界面的时候考虑了界面的色彩,并且添加了皮肤,界面上面的字体设置和windows窗口设置一样采用宋体,界面上的按钮不设置过多的按钮,仅设置有必要的按钮即可,界面设置大方。
使用的时候有默认的IP地址、需要扫描的端口和线程数,如果需要扫描其他主机,只需要填写好要扫描的主机的IP地址,需要扫描的端口范围和线程数,单击命令提示按钮就可以开始扫描,扫描结果就会显示在中间的扫描结果显示区域,在扫描状态显示区就会显示是否扫描完毕。
3。
2界面设计图
本程序采用小窗口形式,外围大小为700mm*700mm,结果显示字幕为主机地址加开放端口.添加个性皮肤。
其余地方设置按钮和扫描的主机地址、端口和线程数。
设计的预计页面图形如图:
图3系统界面设计图
3.3后台设计
本程序使用了为主要的Scanner2类和ScanTcpConnect类。
ScanTcpConnect类的作用是创建线程扫描端口,然后把结果显示到前台。
Scanner2类的作用是构造前台布局,调用ScanTcpConnect类添加事件处理,对输入进行错误判断,如果输入不在允许的范围之内则显示相关错误。
在本程序中用到了网络编程的两个类,下面介绍这两个类的常用方法。
InetSocketAddress类构造方法如下:
●InetSocketAddress(InetAddressaddr,intport):
根据IP地址和端口号创建套接字地址。
●InetSocketAddress(intport):
创建套接字地址,其中IP地址为通配符地址,端口号为指定值。
●InetSocketAddress(Stringhostname,intport):
根据主机名和端口号创建套接字地址。
Socket类常用方法如下:
●Socket():
通过系统默认类型的SocketImpl创建未连接套接字
●Socket(InetAddressaddress,intport):
创建一个流套接字并将其连接到指定IP地址的指定端口号。
●voidbind(SocketAddressbindpoint):
将套接字绑定到本地地址.
●voidclose():
关闭此套接字。
●voidconnect(SocketAddressendpoint):
将此套接字连接到服务器。
●voidconnect(SocketAddressendpoint,inttimeout):
将此套接字连接到具有指定超时值的服务器。
●booleanisClosed():
返回套接字的关闭状态。
●booleanisConnected():
返回套接字的连接状态。
本程序还调用其他的一些类和包,比如软件包java。
awt。
color、java。
awt。
event、io。
IOException、Javax。
Swing、jvnet.substance。
*。
●java.awt.color包的的描述:
提供用于颜色空间的类.它包含了基于国际色彩联盟(ICC)配置文件格式规范的颜色空间实现。
它还包含了基于ICC配置文件格式规范的颜色配置文件。
用来使界面更加具有色彩。
Result。
setBackground(Color.PINK);//设置窗口为粉红
●java。
awt。
event的描述:
提供处理由AWT组件所激发的各类事件的接口和类。
事件由事件源所激发,向事件源注册的事件侦听器可接收有关特定事件类型的通知。
此包定义了事件和事件侦听器,以及事件侦听器适配器,它是让事件侦听器的编写过程更为轻松的便捷类。
在本程序中使用:
publicvoidactionPerformed(ActionEvente){
Stringcmd=e.getActionCommand();
if(cmd。
equals(”Start”))
…………
}
●io。
IOException包的描述:
用来处理io的错误,不仅仅是文件读写,还包括很多stream的读写,而且throws是用来放在函数定义的函数体前函数名后的,表示这个函数将会在出现异常的书后会抛出io异常,所以在以后的程序中调用这个函数的时候就必须用try和catch来捕获异常,否则编译会报错,这主要涉及到java的安全机制.
本程序中使用如下:
try{
minPort=Integer。
parseInt(PortStart。
getText());
maxPort=Integer.parseInt(PortEnd。
getText());
threadNum=Integer。
parseInt(ThreadNum。
getText());
}catch(NumberFormatExceptione1){
DLGError。
setBounds(300,280,299,120);
DLGINFO。
setText("错误的端口号或线程数!
端口号和线程数必须为整数!
”);
DLGINFO。
setBounds(10,20,280,20);
OK.setBounds(110,50,60,30);
DLGError.setVisible(true);
return;
…………
}
●Javax.Swing集合描述:
由所有Java图形用户界面(GUI)组件所构成,可运行在任一支持Java虚拟机(JVM)的本地平台上。
由于这些组件全都是用Java语言编写的,因此它们可以提供比本地平台GUI组件更多的功能。
(与抽象窗口工具箱对比)。
JavaSwing是JavaFoundationClasses(JFC)的一部分.在Swing中,Sun开发了一个经过仔细设计的、灵活而强大的GUI工具包。
Swing是在AWT组件基础上构建的。
它所提供的功能要比AWT提供的更为广泛。
它也是Java技术的一种标准配置.
Swing模型
一个JavaGUI通常由顶层容器、中间容器以及多个原子组件组成。
每个原子组件或容器都可能触发相应事件的产生.容器是一类能够在其中容纳其他组件的特殊组件。
Swing的GUI组件类是按照类属层次以树状结构进行组织的。
在这个树的最顶层,即树的根部,使一个最基本的容器类,被称为顶层容器.Swing提供了三个通用的顶层容器类JFrame,JDialog和JApplet。
JFrame提供了基于窗体的应用程序,JDialog提供对话框形式的界面,JApplet提供Java小应用程序的界面形式。
在顶层容器下是中间容器,用于容纳其他的组件。
通常窗格本身在显示界面中是看不到的。
面板类Panel是一种中间容器,它的唯一作用是使组件更容易定位。
顶层容器通过getContentPane()方法获取内部的一个内容窗格。
Swing包的组成:
●javax.swing:
基本Swing包,包括Swing容器、组件及相关设置的类和接口。
●javax.swing.border:
包括与边界设计相关的类和接口。
●javax.swing.colorchooser:
与颜色选择相关的类和接口。
●javax.swing.event:
包括事件处理相关的类和接口。
●javax。
swing。
filechooser:
包括对文件进行查看选取的相关类。
●javax.swing.plaf:
包括一些对外观样式操作的类和接口。
●javax。
swing.tree:
包括对树形组件进行操作的类和接口.
常用Swing组件:
●按钮:
JButton
●文本区:
JTextArea
●文本字段:
JTextField
在本程序中使用如下:
//设置主窗体位置和大小
Frame.setSize(700,700);//设置主窗体大小
//添加窗口监听,使之可以关闭窗口
Frame.addWindowListener(newWindowAdapter(){
publicvoidwindowClosing(WindowEvente){
System。
exit(0);
}
});
//设置扫描按钮和退出按钮
//Tcpconnect扫描按钮
Tcp_connect。
setBounds(17,313,140,30);
Tcp_connect.setActionCommand(”Tcp_connect");//设置JButton的属性值
Tcp_connect.addActionListener(this);//监听按钮的行为
//TcpSYN扫描按钮
Tcp_SYN。
setBounds(17,363,140,30);
Tcp_SYN。
setActionCommand(”Tcp_SYN”);//设置JButton的属性值
Tcp_SYN。
addActionListener(this);//监听按钮的行为
//Icmpecho扫描按钮
ICMP_echo。
setBounds(17,413,140,30);
ICMP_echo。
setActionCommand(”ICMP_echo”);//设置JButton的属性值
ICMP_echo.addActionListener(this);//监听按钮的行为
//退出扫描按钮
Exit。
setBounds(17,463,140,30);
Exit。
setActionCommand("Exit”);
Exit.addActionListener(this);
●jvnet。
substance。
*:
目的是提供一个流行的外观(look&feel).
//设置窗体皮肤
SubstanceAutumnLookAndFeel。
setSkin(newFieldOfWheatSkin());
第四章调试分析与运行结果
4.1运行环境与要求
(1)性能要求
实时性好、可靠性强、不占用系统太多的内存和存储空间。
(2)设计约束
开发工具:
jdk1。
8.0_102Eclipsejee
图四开发工具
运行环境:
Windows10
能实现用户所定义的各项需求.
在Eclipse中右击,选择运行方式,JAVA应用程序
填写IP地址,可填写任意的一个IP
出现程序界面
设置开始端口大小,设置0~65535之间的端口号且必须为整数
设置结束口,设置0~65535之间的端口号且必须为整数,并且大于开始端口
设置进程数,0~200之间且必须为整数
点击扫描可以开始扫描
结果显示
是否继续扫描
结束程序
否,点击退出
是,重新设置
4。
2运行程序流程图
图4流程图
4.3运行界面
未扫描状态:
图6运行界面未扫描状态图
正常扫描后状态:
图7运行界面正常扫描状态图
起始端口设置有误扫描开始后状态报错:
图8运行界面起始端口设置错误报错图
结束端口设置有误扫描开始后状态报错:
图9运行界面结束端口设置错误报错图
线程数设置错误报错:
图10运行界面线程数设置错误报错图
正常运行:
图11正常运行图
正常运行后且保存扫描结果之前的文件内容:
图12保存扫描结果之前的文件内容
图
正常运行后且保存扫描结果之后的文件内容:
图13保存扫描结果之后的文件内容
第五章课程设计总结
在此次课程设计中,遇到了一些问题,如:
程序功能不能完全实现,对于面向对象的方法了解不够透彻,运用到实际的软件开发中存在着困难;对于Java语言,以前只学习到了一些最基本的知识,要在短时间内用Java语言来开发软件是一个较大的挑战;对于开发软件的流程不熟悉,适应起来比较慢,编写需求说明书和设计规格说明书时,自己感觉难以动手,这表明所学的知识不能灵活运用到实际中。
对于以上的问题,自己有清楚的认识,解决办法是需要大量阅读相关的书籍,多看些项目的源代码.对于书上以及网站上下载的资料中的Java实例必须理解,还有多跟精通JAVA语言的老师和同学请教和交流,取其精华.对于实际动手能力与软件开发的流程的适应,必须多进行实际的练习与操作,才能有所进步。
我自己感觉此次课程设计做得挺成功的,通过这一次实践编程,我学到了不少有关JAVA的实际编程的知识。
在这次设计开始的第一天开始,我就开始着手修改一个用JAVA编写的短线呈端口扫描的程序.我刚开始很自信自己能修改成功,但这一过程太不顺利.用了两天时间来修改那个JAVA程序,但调试的时候都没有成功。
后来我请教一个班上成绩好的同学,在他的帮助下我不断的发现错误,并改正它们,功夫不负有心人人,我的程序最后运行成功了.
在这课程设计期间我的同学和老师帮助了我,有些东西是我们一起探讨,一起解决方法的。
当然在学习Java和设计程序的过程中还得到了杭志老师的辛勤指导,为我解答了不少的疑问。
同时,在刘老师身上我们学到了很多实用的东西,在此表示衷心的感谢!
同时,还要感谢帮助过我的其他同学!
这次课程设计令我感受很多。
从拿到题目到改编JAVA程序;然后请教别人慢慢研究琢磨;从理论到实践;从失败到成功;忘不了我坐在电脑前苦苦思索,高温下熬夜地编程的疲惫;忘不了因沉迷于编程却耽误了吃饭时间而挨饿辛酸;忘不了……这其中了不少的东西,磨砺了我的意志;同时还巩固了以前所学的知识,学到了不少书本上没有的知识;学到了很多java编程知识,并学会了简单的使用eclipse来开发java程序的一些使用技巧这次课程设计是对我本学期所学的知识的检验,由此我发现了不少的问题。
可以说它给了我一次自我评估的机会。
通过设计让我知道了那些方面我还是有欠缺的,促使我花时间弥补。
临近考试,时间太紧迫,致使程序实现的功能在方法上也许不是很完美,但我以后会多向老师请教,自己也要加强对Java的学习.努力进一步提高自己的编程水平。
此次的课程设计,对我来说撰写文档似乎是一个更大的挑战.撰写文档不仅要求我们要对自己程序非常熟悉:
程序的总体框架,功能,如何实现,存在什么问题等,同时还要求我们有清晰的思维和准确的表达能力以及严密的逻辑性。
因此,写完这篇文档对于我们自身来说自然是获益匪浅的。
第六章参考文献
1、SharonZakhourScottHommel等著。
Java语言导学.人民邮电出版社,2008
2、耿祥义编著。
Java基础教程。
清华大学出版社,2004
3、JoeWigglesworthPaulaLumby.Java程序设计高级主题。
北京大学出版社,2004
4、Y。
DanielLiang著,王镁等译。
Java语言程序设计基础篇。
2006
5、朱福喜等。
Java项目设计与开发范例.电子工业出版社,2005
6、李瑞民.网络扫描技术揭秘.机械工业出版社,2012
第七章附录
带注释的源程序:
//多线程端口扫描程序设计与实现带有注释的源程序
importjava。
awt.*;//抽象窗口工具包,图形界面组件类
importjava.awt.event.ActionEvent;
importjava.awt.event.ActionListener;
importjava.awt.event。
WindowAdapter;
importjava。
awt。
event.WindowEvent;
importjava.io.*;//各种IO
importjavax.swing。
*;//awt基础上的一套图形界面系统
import。
*;
//第一大类:
Scanner2类
publicclassScanner2extendsJFrameimplementsActionListener{
publicstaticvoidmain(String[]args){//程序入口
newScanner2();
}
staticintj=0;
//主窗口的创建,new组件
publicstaticJFrameFrame=newJFrame();
publicstaticLabellabelIPStart=newLabel(”起始IP”);
publicstaticLabellabelIPEnd=newLabel(”结束IP");
publicstaticLabellabelPortStart=newLabel("起始端口");
publicstaticLabellabelPortEnd=newLabel(”结束端口");
publicstaticLabellabelThread=newLabel(”线程数");
publicstaticLabellabelTimeOut=newLabel(”请求超时:
”);
publicstaticLabellabelState=newLabel("扫描状态:
”);
publicstaticLabellabelResult=newLabel(”扫描结果:
”);
publicstaticLabellabelScanning=newLabel(”扫描待命");
JLabelphoto=newJLabel(newImageIcon(”G:
//图片//QQ图片20160724195038。
jpg”));
publicstaticJTextFieldhostNameStart=newJTextField("127。
0.0.1");
publicstaticJTextFieldhostNameEnd=newJTextField(”127。
0。
0.1");
publicstaticJTextFieldPortStart=newJTextField("10");
publicstaticJTextFieldPortEnd=newJTextField("30”);
publicstaticJTextFieldThreadNum=newJTextField(”9”);
publicstaticJTextFieldtime=newJTextField("2000");
publicstaticTextAreaResult1=newTextArea();
publicstaticTextAreaResult2=newTextArea();
publicstaticLabelDLGINFO=newLabel(”");
publicstaticJButtonTcp_connect=newJButton("Tcpconnect扫描”);
publicstaticJButtonTcp_SYN=newJButton("TcpSYN扫描”);
publicstaticJButtonICMP_echo=newJButton(”ICMPecho扫描”);
publicstaticJButtonExit=newJButton("退出扫描”);
publicstaticJButtonsave=newJButton("保存结果”);
//错误提示对话框
publicstaticJDialogDLGError=newJDialog(Frame,"ERROR”);
publicstaticJButtonOK=newJButton("OK");
//在构造函数里进行窗口设计
publicScanner2(){
//设置主窗体标题
Frame.setTitle(”计算机网络课设:
多线程端口扫描--—----—---——-信安1401孙毅CSU”);
Frame.setSize(700,7
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 完整 word 多线程 端口扫描 程序设计 实现