基于C++的網(wǎng)絡(luò)掃描器設(shè)計(jì)

很多計(jì)算機(jī)專業(yè)大學(xué)生經(jīng)常和我交流：畢業(yè)設(shè)計(jì)沒(méi)思路、不會(huì)做、論文不會(huì)寫(xiě)、太難了......

針對(duì)這些問(wèn)題，決定分享一些軟、硬件項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思路和實(shí)施方法，希望可以幫助大家，也祝愿各位學(xué)子，順利畢業(yè)！

目前主流的網(wǎng)絡(luò)掃描器，大多數(shù)采用的是命令行界面，用戶使用的門檻相對(duì)較高，可視化的圖形界面旨在提供給用戶一個(gè)友好的使用環(huán)境，這種用戶—界面的體系結(jié)構(gòu)深受廣大喜愛(ài)。它不需要用戶去熟記過(guò)多的參數(shù)，只需要填入相應(yīng)的關(guān)鍵信息，通過(guò)鼠標(biāo)點(diǎn)擊選擇即可完成，大大降低了操作使用的難度。

1系統(tǒng)目標(biāo)

本設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)是打造一個(gè)具有多種掃描功能的網(wǎng)絡(luò)掃描器。該掃描器具有以下功能：

可視化的圖形界面，旨在為用戶提供友好的使用環(huán)境。

實(shí)現(xiàn)一些基本的掃描任務(wù)，如讀取到目的主機(jī)的軟硬件信息，開(kāi)放的端口等等。

幫助用戶去自動(dòng)生成符合用戶心理的掃描結(jié)果報(bào)告，并將掃描結(jié)果以文件的形式展現(xiàn)出了。

其對(duì)應(yīng)的整體層次設(shè)計(jì)圖如下圖所示：

2系統(tǒng)原理

管理員站在攻擊者的角度去看網(wǎng)絡(luò)掃描器的工作原理，一切都變得清晰易懂。作為一個(gè)攻擊者，管理員會(huì)考慮首先去搜索網(wǎng)絡(luò)上存活的主機(jī)，選擇其中某一些主機(jī)作為管理員攻擊的目標(biāo)，管理員再通過(guò)向目標(biāo)主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)包，通過(guò)分析反饋的數(shù)據(jù)包，尋找可能存在的安全隱患，通過(guò)利用這些安全隱患去模擬嘗試攻擊，找到修復(fù)該安全隱患的解決方案，從而達(dá)到修復(fù)漏洞的目的。網(wǎng)絡(luò)掃描器的工作原理如下圖所示：

3系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1、主機(jī)掃描模塊

主機(jī)掃描就是掃描網(wǎng)絡(luò)中可能存在的主機(jī)，主要是通過(guò)向特定的主機(jī)或者目的 IP 發(fā)送構(gòu)造的 ICMP 協(xié)議包來(lái)確定目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)是否可達(dá)。其流程圖如下圖所示：

3.2、端口掃描模塊

對(duì)某一 IP 段目標(biāo)主機(jī) IP 的一段端口逐個(gè)連接，通過(guò)發(fā)送數(shù)據(jù)包對(duì)目標(biāo)主機(jī)進(jìn)行通信，根據(jù)反饋回來(lái)的數(shù)據(jù)包信息判斷該主機(jī)的開(kāi)放狀態(tài)，根據(jù)其開(kāi)放端口所對(duì)應(yīng)的主機(jī)服務(wù)去有針對(duì)性的發(fā)起相關(guān)的服務(wù)缺陷攻擊。其流程圖如下圖所示：

3.3、NetBIOS 掃描模塊

對(duì)網(wǎng)上基本輸入輸出系統(tǒng) NetBIOS 協(xié)議而言，它作為應(yīng)用層上的一種特殊的協(xié)議，它常常被用來(lái)管理局域網(wǎng)上的主機(jī)，通過(guò)該協(xié)議的相關(guān)約定，管理員可以很方便的讀取到局域網(wǎng)上相關(guān)目標(biāo)主機(jī)可擁有的相關(guān)屬性的詳細(xì)信息。其流程圖如下圖所示：

3.4、SNMP掃描模塊

簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議 SNMP 是對(duì)智能終端設(shè)備做簡(jiǎn)單管理，管理員可以利用該協(xié)議的相關(guān)約定去獲取支持該協(xié)議的各種設(shè)備的詳細(xì)的信息。其流程圖如下圖所示：

3.5、弱密碼掃描模塊

弱密碼掃描是逐個(gè)對(duì)目標(biāo)主機(jī)的用戶名和密碼進(jìn)行掃描，依次窮舉遍歷所有的用戶名和密碼的組合，用遍歷生成的密碼去逐次嘗試驗(yàn)證。通過(guò)密碼驗(yàn)證系統(tǒng)給出的正確或錯(cuò)誤的反饋來(lái)判斷是否成功獲取到了用戶的信息。其流程圖如下圖所示：

3.6、嗅探器掃描模塊

嗅探器掃描是對(duì)所接收到的所有數(shù)據(jù)包進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)聽(tīng)，然后依次與監(jiān)測(cè)關(guān)鍵字進(jìn)行匹配，篩選出那些關(guān)鍵信息。其流程圖如下圖所示：

3.7、DOS攻擊模塊

DOS 攻擊是對(duì)目標(biāo) IP 的特定端口采用指定的線程數(shù)去發(fā)送大量的數(shù)據(jù)和連接請(qǐng)求，不斷的消耗目標(biāo)主機(jī)的資源，從而造成目標(biāo)主機(jī)連接資源耗盡，導(dǎo)致其它主機(jī)無(wú)法使用這些連接資源。其流程圖如下圖所示：

3.8、注入檢測(cè)模塊

由于程序員及軟件設(shè)計(jì)師在編寫(xiě)程序或設(shè)計(jì)相關(guān)軟件模型的過(guò)程中出現(xiàn)了設(shè)計(jì)缺陷，導(dǎo)致非法用戶可以通過(guò)構(gòu)造一系列特殊的字符串去拼接到軟件的缺陷部分，從而導(dǎo)致非授權(quán)用戶可以繞過(guò)系統(tǒng)驗(yàn)證而讀取到數(shù)據(jù)庫(kù)中的隱私數(shù)據(jù)，從而造成信息的泄露，造成巨大的損失。其流程圖如下圖所示：

3.9、報(bào)告生成模塊

報(bào)告生成是網(wǎng)絡(luò)掃描器所提供的任意多種掃描功能對(duì)目標(biāo) IP 的掃描結(jié)果進(jìn)行匯總，最終以報(bào)告的形式打印出來(lái)，提供了 html、txt 和 xml 三種打印格式。其流程圖如下圖所示：

4系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

4.1、工作流圖

網(wǎng)絡(luò)掃描器主要工作流程圖如下圖所示：

4.2、界面設(shè)計(jì)

4.2.1、主界面

網(wǎng)絡(luò)掃描器主界面如下圖所示：

4.2.2、子界面

網(wǎng)絡(luò)掃描器共實(shí)現(xiàn)了九個(gè)功能模塊，下面管理員分別看看這九個(gè)功能模塊的子界面。

下圖的是主機(jī)掃描功能模塊的界面：

下圖展示的是端口掃描功能模塊的界面：

下圖展示的是 NetBIOS 掃描功能模塊的界面：

下圖展示的是 SNMP 掃描功能模塊的界面：

下圖展示的是弱密碼掃描功能模塊的界面：

下圖展示的是嗅探器掃描功能模塊的界面：

下圖展示的是 DOS 攻擊功能模塊的界面：

下圖展示的是注入檢測(cè)功能模塊的界面：

下圖展示的是報(bào)告生成功能模塊的界面：