Python端口扫描程序运行过慢、无法将输出写入文本文件问题排查

扫描速度极慢问题 #

这个现象完全不正常，正常1-1024端口TCP扫描对常规目标耗时不会超过数分钟，跑1小时未完成的核心诱因有两个：

• 采用单线程串行扫描逻辑：所有端口的连接请求按顺序逐个发起，前一个端口返回结果前不会处理下一个端口
• 未给socket设置连接超时：connect_ex()默认使用系统级TCP超时配置（通常为20-75秒），遇到被防火墙丢包、无响应的端口时，会等待满超时时间才返回结果，累计等待时间极长

修复方式 #

• 给每个socket设置1秒的短连接超时，快速跳过无响应端口
• 用线程池实现并发扫描，同时发起多个端口的连接检测，大幅缩短总耗时
  注意：并发线程数不要开太高，建议控制在50-200之间，避免触发目标防火墙拦截或者本地系统端口耗尽

输出无法保存到文本文件问题 #

现有注释中的写文件逻辑有两个致命问题：

• 写文件代码放在try-except块外部，扫描过程中只要触发任意异常（Ctrl+C中断、主机不可达、域名解析失败），程序会直接执行sys.exit()退出，根本不会走到写文件的代码段
• 仅写入了循环最后一次的port变量值，没有收集扫描过程中输出的开放端口、扫描耗时等实际结果

修复方式 #

两种方案可选：

• 代码内收集所有扫描结果，扫描结束（包括异常退出场景）统一写入文件
• 无需修改代码，运行脚本时直接用系统重定向命令保存输出：
  • 仅保存到文件：python3 scan.py > Hostreport.txt
  • 同时在屏幕显示+保存到文件：python3 scan.py | tee Hostreport.txt

修复后完整可运行代码 #

#!/usr/bin/env python
import socket
import subprocess
import sys
from datetime import datetime
from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor, as_completed

# 单端口扫描逻辑
def scan_port(ip, port):
    sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    sock.settimeout(1)  # 设置1秒连接超时
    result = sock.connect_ex((ip, port))
    sock.close()
    return port if result == 0 else None

if __name__ == "__main__":
    subprocess.call('clear', shell=True)
    output = []  # 统一收集所有输出内容，用于写文件
    remoteServer = input("Enter a remote host to scan: ")
    t1 = datetime.now()
    open_ports = []

    try:
        remoteServerIP = socket.gethostbyname(remoteServer)
        banner = "-"*60 + f"\nPlease wait, scanning remote host {remoteServerIP}\n" + "-"*60
        print(banner)
        output.append(banner)

        # 100线程并发扫描
        with ThreadPoolExecutor(max_workers=100) as executor:
            futures = [executor.submit(scan_port, remoteServerIP, port) for port in range(1,1025)]
            for future in as_completed(futures):
                res = future.result()
                if res:
                    port_info = f"Port {res}:      Open"
                    print(port_info)
                    open_ports.append(port_info)

    except KeyboardInterrupt:
        msg = "You pressed Ctrl+C"
        print(msg)
        output.append(msg)
        sys.exit()
    except socket.gaierror:
        msg = "Hostname could not be resolved. Exiting"
        print(msg)
        output.append(msg)
        sys.exit()
    except socket.error:
        msg = "Host is not available"
        print(msg)
        output.append(msg)
        sys.exit()
    finally:
        # 无论正常/异常退出，都计算耗时、写入文件
        t2 = datetime.now()
        total = t2 - t1
        time_msg = f'Scanning Completed in:  {total}'
        print(time_msg)
        output.extend(open_ports)
        output.append(time_msg)
        with open('Hostreport.txt', 'a', encoding='utf-8') as f:
            f.write('\n'.join(output) + '\n')

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Uday