利用python实现IP扫描

需求：写一个脚本，判断192.168.11.0/24网络里，当前在线ip有哪些？

知识点:

1 使用subprocess模块，来调用系统命令，执行ping 192.168.11.xxx 命令

2 调用系统命令执行ping命令的时候，会有返回值(ping的结果)，需要用到stdout=fnull, stderr=fnull方法，屏蔽系统执行命令的返回值

常规版本(代码)

import os
import time
import subprocess
def 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('时间:{} ip地址:{} ping fall'.format(current_time, ipaddr))else:print('时间:{} ip地址:{} ping ok'.format(current_time, ipaddr))print('程序耗时{:.2f}'.format(time.time() - start_time))fnull.close()
ping_call()

执行效果：

上面的执行速度非常慢，怎么能让程序执行速度快起来？

python提供了进程，线程，协程。分别用这三个对上面代码改进，提高执行效率，测试一波效率

进程池异步执行 – 开启20个进程

import os
import time
import subprocess
from multiprocessing import Pool
def 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('时间:{} ip地址:{} ping fall'.format(current_time, ipaddr))else:print('时间:{} 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('程序耗时{:.2f}'.format(time.time() - start_time))

执行结果：

线程池异步执行 – 开启20个线程

import os
import time
import subprocess
from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor
def 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('时间:{} ip地址:{} ping fall'.format(current_time, ipaddr))else:print('时间:{} 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('线程池(20)异步-->耗时{:.2f}'.format(time.time() - start_time))

执行结果：

协程执行—(执行多个任务，遇到I/O操作就切换)

使用gevent前，需要pip install gevent

from gevent import monkey;monkey.patch_all()
import gevent
import os
import time
import 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('时间:{} ip地址:{} ping fall'.format(current_time, ipaddr))else:print('时间:{} ip地址:{} ping ok'.format(current_time, ipaddr))fnull.close()def asynchronous(): # 异步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('协程执行-->耗时{:.2f}'.format(time.time() - start_time))

执行结果：

遇到I/O操作，协程的效率比进程，线程高很多!

总结：python中，涉及到I/O阻塞的程序中，使用协程的效率最高

最后附带协程池代码

gevent.pool

from gevent import monkey;monkey.patch_all()
import gevent
import os
import time
import subprocess
import 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('时间:{} ip地址:{} ping fall'.format(current_time, ipaddr))else:print('时间:{} 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('协程池执行-->耗时{:.2f}'.format(time.time() - start_time))

执行结果:

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