课程设计报告
( 2014-- 2015年度第2学期)
名称：网络综合实验
题目：端口扫描程序设计与实现
院系：计算机系
班级：网络1202
学号：
学生姓名：
指导教师：李丽芬曹锦刚刘晓峰
设计周数：2周
成绩：
日期：2015 年7 月5 日
网络综合实验
任务书
一、实验名称：端口扫描程序设计与实现
二、目的与要求
1．任务：设计并实现一个端口扫描程序，检测某个IP或某段IP的计算机的端口工作情况。
2．目的：加深对课堂讲授知识的理解，熟练掌握基本的网络编程技术和方法，建立网络编程整体概念，使得学生初步具有研究、设计、编制和调试网络程序的能力。
3．要求：熟悉有关定义、概念和实现算法，设计出程序流程框图和数据结构，编写出完整的源程序，基本功能完善，方便易用，操作无误。
4．学生人数：1人。
三、主要内容
1．编写一个端口扫描程序，能够显示某个IP或某段IP的计算机的某一个或某些端口是否正在工作。
(1) 设定好一定的端口扫描范围，并设定每个端口扫描的次数，因为有可能有的端口一次扫描可能不通；(3) 创建socket，通过socket的connect方法来连接远程IP地址以及对应的端口；(4) 如果返回false，表示端口没有开放，否则端口开放。
四、进度计划
五、设计成果要求
1．完成规定的实验任务，保质保量；
2．完成综合实验报告，要求格式规范，内容具体而翔实，应体现自身所做的工作，注重对实验思路的归纳和对问题解决过程的总结。
六、考核方式
1．平时成绩＋验收答辩＋实验报告；
2．五级分制。
学生姓名：韦笑
指导教师：李丽芬曹锦刚刘晓峰
2015 年7 月5 日
一、综合实验的目的与要求
1．目的：加深对《计算机网络体系结构》课程知识的理解，熟练掌握基本的网络编程技术和方法，建立网络编程整体概念，加深对JAVA编程语言的使用，促进编程能力的提高，同时为网络编程打下一个比较好的基础。
同时对实验的过程要有完全的了解。
2. 要求：熟悉有关定义、概念和实现算法，设计出程序流程框图和数据结构，编写出完整的源程序，基本功能完善，方便易用，操作无误。
二、综合实验正文
1、主要方法
TCP是Tranfer Control Protocol的简称，是一种面向连接的保证可靠传输的协议。
发送方和接收方的成对的两个socket之间必须建立连接，以便在TCP协议的基础上进行通信，当一个socket（通常都是server socket）等待建立连接时，另一个socket可以要求进行连接，一旦这两个socket连接起来，它们就可以进行双向数据传输，双方都可以进行发送或接收操作。
本实验在一台主机创建socket，与远程主机的某一个端口建立TCP连接，通过java中的isConnected() 函数判断连接是否建立成功，若连接建立成功，说明该端口开放；否则不开放。
2、实验流程图
3、实验优化
使用socket创建tcp连接时，若连接建立不成功，则程序抛出异常，但会有一定的时延。
为了加快扫描速度，程序使用了多线程技术，每个线程扫描10个端口，并发执行所有线程。
这样就大大加快了扫描速度。
4、实验结果
三、实验总结
本实验通过建立tcp连接来扫描远程主机端口是否开放，使我们更加深入地理解了TCP/IP 协议的原理，加深对课堂讲授知识的理解，熟练掌握基本的网络编程技术和方法，建立网络编程整体概念。
这次实验也锻炼了我java的编程能力，掌握了socket编程的各种函数和方法。
实验中也出现了一些问题，比如扫描远程主机端口的速度要比扫描本主机端口速度慢很多，解决方法是关闭远程主机的防火墙。
感谢老师的指导！
源代码：
package 端口扫描;
import .Socket;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
public class test extends Thread{
private int[] p;
Socket ss = null;
CountDownLatch latch;
private String ipAddress;
private int port;
public test(int[] p,CountDownLatch latch,int port,String ipAddress) {
this.p = p;
tch=latch;
this.ipAddress=ipAddress;
this.port=port;
}
public void run() {
//System.err.println("启动线程");
for(int i=p[0]; i<p[1]&&i<=port;i++){
try {
//System.out.println(i);
ss = new Socket(ipAddress,i);
if(ss.isConnected()){System.err.println("端口" + i+"空闲");}
ss.close();
} catch (Exception e) {System.out.println("端口" + i+"占用");}
}
latch.countDown();
//System.out.println(latch.getCount());
}
}
package 端口扫描;
import java.util.Scanner;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
public class test2 {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
CountDownLatch latch = null;
String ip;
String ipAddress1;
String ipAddress2;
String ipAddress3;
String ipAddress41;
String ipAddress42;
System.out.print("输入起始ip地址:");
Scanner s=new Scanner(System.in);
ip=s.next();
String[] strs = ip.split("\\.");
ipAddress1= strs[0];
ipAddress2 = strs[1];
ipAddress3 = strs[2];
ipAddress41 = strs[3];
System.out.print("输入终止ip地址:"+ipAddress1+"."+ipAddress2+"."+ipAddress3+".");
ipAddress42=s.next();
int start=Integer.parseInt(ipAddress41);
int end=Integer.parseInt(ipAddress42);
System.out.print("输入起始端口:");
double startport=s.nextInt();
System.out.print("输入终止端口:");
double endport=s.nextInt();
s.close();
int th=(int) Math.ceil((endport-startport+1)/10);
System.out.println("开启"+th+"线程");
for(int num=start;num<=end;num++){
latch=new CountDownLatch(th);
String ipAddress = ipAddress1+"."+ipAddress2+"."+ipAddress3+"."+num;
System.out.println(ipAddress+"--------------------");
for(int i=(int)startport;i<=(int)endport;i=i+10){
new test(new int[]{i,i+10},latch,(int)endport,ipAddress).start();
}
latch.await();
}
}
}。