为何多次扫描本地IP端口会得到不同结果？

问题场景 #

使用自编Python端口扫描脚本扫描本地IP（命令：python3 myscript.py 127.x.x.x）时，每次扫描结果不一致：第一次无开放端口，第二次扫出2个，第三次仅1个。脚本代码如下：

#!/bin/python
  
# Our goal is to write a script that scans all the ports to an ip and finds the open one!

import sys 
import socket
from datetime import datetime

size = len(sys.argv)
if size !=2:
 print("You wrote the argument wrong! format : python3 script.py\
 Victim's domain or ip")
 sys.exit()
victim = socket.gethostbyname(sys.argv[1])


print("$"*40)
print("Searching for open ports on victim: {}".format(victim))
print("Start time: " + str(datetime.now()))
print("$"*40)

try:
  for port in range(1,65000):
   #print("checking {}".format(port))
   x=socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
   socket.setdefaulttimeout(1)
   result = x.connect_ex((victim,port))
   if result == 0:
    print("Port {} is open!".format(port))
   x.close() 
except socket.error:
   print("Could not connect")
   sys.exit()
except socket.gaierror:
  print("Invalid domain")
  sys.exit()

结果不稳定的核心原因 #

• Socket资源耗尽：每次循环都创建新Socket对象，虽然调用了x.close()，但Linux下TCP连接关闭后会进入TIME_WAIT状态（持续数十秒），短时间内大量创建连接会耗尽本地可用端口，导致后续连接请求失败，漏扫开放端口。
• 超时设置不合理：socket.setdefaulttimeout(1)是全局设置，重复调用无意义；且本地端口扫描不需要1秒超时——本地连接响应极快，过长超时会拖慢扫描速度，还可能因系统调度问题导致部分连接被误判为超时。
• 本地服务动态变化：如果本地有临时启动的服务（比如调试用的Web服务、临时数据库连接），这些服务在不同扫描时段的启停状态不同，也会导致结果波动。

脚本优化建议 #

1. 单独设置Socket超时：用x.settimeout(0.1)替代全局设置，只针对当前扫描Socket生效，本地扫描0.1秒超时足够：

x=socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
x.settimeout(0.1)  # 替换全局的socket.setdefaulttimeout

2. 优化Socket创建逻辑：避免频繁创建销毁Socket，可在每次连接后重置状态，或适当降低扫描速率（比如添加time.sleep(0.01)延迟），减少资源消耗。
3. 缩小扫描范围：先扫描常用端口（如1-10000）而非全端口，减少连接创建数量，降低端口耗尽概率。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Vindictive