利用python實現IP掃描

標籤：python   IP掃描   

需求：寫一個指令碼，判斷192.168.11.0/24網路裡，當前線上ip有哪些？

知識點:

1 使用subprocess模組，來調用系統命令，執行ping 192.168.11.xxx 命令

2 調用系統命令執行ping命令的時候，會有傳回值(ping的結果)，需要用到stdout=fnull, stderr=fnull方法，屏蔽系統執行命令的傳回值

 

常規版本(代碼)

import osimport timeimport subprocessdef ping_call():    start_time = time.time()    fnull = open(os.devnull, 'w')    for i in range(1, 256):        ipaddr = 'ping 192.168.11.' + str(i)        result = subprocess.call(ipaddr + ' -n 2', shell=True, stdout=fnull, stderr=fnull)        current_time = time.strftime('%Y%m%d-%H:%M:%S', time.localtime())        if result:            print('時間:{} ip地址:{} ping fall'.format(current_time, ipaddr))        else:            print('時間:{} ip地址:{} ping ok'.format(current_time, ipaddr))    print('程式耗時{:.2f}'.format(time.time() - start_time))    fnull.close()ping_call()

執行效果：

上面的執行速度非常慢，怎麼能讓程式執行速度快起來？

python提供了進程，線程，協程。分別用這三個對上面代碼改進，提高執行效率，測試一波效率

進程池非同步執行 -- 開啟20個進程

import osimport timeimport subprocessfrom multiprocessing import Pooldef ping_call(num):    fnull = open(os.devnull, 'w')    ipaddr = 'ping 192.168.11.' + str(num)    result = subprocess.call(ipaddr + ' -n 2', shell=True, stdout=fnull, stderr=fnull)    current_time = time.strftime('%Y%m%d-%H:%M:%S', time.localtime())    if result:        print('時間:{} ip地址:{} ping fall'.format(current_time, ipaddr))    else:        print('時間:{} ip地址:{} ping ok'.format(current_time, ipaddr))    fnull.close()if __name__ == '__main__':    start_time = time.time()    p = Pool(20)    res_l = []    for i in range(1, 256):        res = p.apply_async(ping_call, args=(i,))        res_l.append(res)    for res in res_l:        res.get()    print('程式耗時{:.2f}'.format(time.time() - start_time))

執行結果：

線程池非同步執行 -- 開啟20個線程

import osimport timeimport subprocessfrom concurrent.futures import ThreadPoolExecutordef ping_call(num):    fnull = open(os.devnull, 'w')    ipaddr = 'ping 192.168.11.' + str(num)    result = subprocess.call(ipaddr + ' -n 2', shell=True, stdout=fnull, stderr=fnull)    current_time = time.strftime('%Y%m%d-%H:%M:%S', time.localtime())    if result:        print('時間:{} ip地址:{} ping fall'.format(current_time, ipaddr))    else:        print('時間:{} ip地址:{} ping ok'.format(current_time, ipaddr))    fnull.close()if __name__ == '__main__':    start_time = time.time()    thread_pool = ThreadPoolExecutor(20)    ret_lst = []    for i in range(1, 256):        ret = thread_pool.submit(ping_call, i)        ret_lst.append(ret)    thread_pool.shutdown()    for ret in ret_lst:        ret.result()    print('線程池(20)非同步-->耗時{:.2f}'.format(time.time() - start_time))

執行結果：

協程執行---(執行多個任務，遇到I/O操作就切換)

使用gevent前，需要pip install gevent

from gevent import monkey;monkey.patch_all()import geventimport osimport timeimport subprocessdef ping_call(num):    fnull = open(os.devnull, 'w')    ipaddr = 'ping 192.168.11.' + str(num)    result = subprocess.call(ipaddr + ' -n 2', shell=True, stdout=fnull, stderr=fnull)    current_time = time.strftime('%Y%m%d-%H:%M:%S', time.localtime())    if result:        print('時間:{} ip地址:{} ping fall'.format(current_time, ipaddr))    else:        print('時間:{} ip地址:{} ping ok'.format(current_time, ipaddr))    fnull.close()def asynchronous(): # 非同步    g_l = [gevent.spawn(ping_call, i) for i in range(1, 256)]    gevent.joinall(g_l)if __name__ == '__main__':    start_time = time.time()    asynchronous()    print('協程執行-->耗時{:.2f}'.format(time.time() - start_time))

執行結果：

遇到I/O操作，協程的效率比進程，線程高很多!

總結：python中，涉及到I/O阻塞的程式中，使用協程的效率最高

最後附帶協程池代碼

gevent.pool

from gevent import monkey;monkey.patch_all()import geventimport osimport timeimport subprocessimport gevent.pooldef ping_call(num):    fnull = open(os.devnull, 'w')    ipaddr = 'ping 192.168.11.' + str(num)    result = subprocess.call(ipaddr + ' -n 2', shell=True, stdout=fnull, stderr=fnull)    current_time = time.strftime('%Y%m%d-%H:%M:%S', time.localtime())    if result:        print('時間:{} ip地址:{} ping fall'.format(current_time, ipaddr))    else:        print('時間:{} ip地址:{} ping ok'.format(current_time, ipaddr))    fnull.close()if __name__ == '__main__':    start_time = time.time()    res_l = []    p = gevent.pool.Pool(100)    for i in range(1, 256):        res_l.append(p.spawn(ping_call, i))    gevent.joinall(res_l)    print('協程池執行-->耗時{:.2f}'.format(time.time() - start_time))

執行結果:

利用python實現IP掃描