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====== Implementar en Python un escáner de puertos con sockets ======

<WRAP center round box 80%>
Módulo perteneciente al curso [[informatica:programacion:cursos:python_avanzado_proyectos_seguridad|Python avanzado para proyectos de seguridad]]
</WRAP>

En esta sección revisaremos cómo podemos implementar el escaneo de puertos con sockets y cómo administrar las excepciones cuando trabajamos con sockets.

Los sockets son el bloque de construcción fundamental para las comunicaciones de red y de manera fácil podemos verificar si un puerto específico está abierto, cerrado o filtrado al llamar al método ''connect_ex()''.

==== Método connect_ex() ====

El método ''socket.connect_ex(dirección,puerto)'' se usa para implementar el escaneo de puertos con sockets. Este script muestra que los puertos están abiertos en la máquina localhost con la interfaz de dirección IP loopback de 127.0.0.1.

Puede encontrar el siguiente código en el archivo ''socket_ports_open.py'':

<code python>
import socket

ip ='127.0.0.1'
portlist = [22,23,80,912,135,445,20]
for port in portlist:
    sock= socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
    result = sock.connect_ex((ip,port))
    print(port,":", result)
    sock.close()
</code>

''result'' es un número. Posibles valores:

  * ''111'': puerto cerrado (conexión rechazada)
  * ''0'': puerto abierto

==== Escáner de puertos con sockets ====

Por ejemplo, podríamos tener una función que acepte por parámetros una IP y una lista de puertos y devuelva para cada puerto si está abierto o cerrado.

En este caso necesitamos importar los módulos ''socket'' y ''sys''. El módulo ''sys'' lo utilizamos para salir del programa con la instrucción ''sys.exit()'' y devolver el control al intérprete en caso de error de conexión. Si ejecutamos la función desde nuestro programa principal vemos como comprueba cada uno de los puertos y nos devuelve si está abierto o cerrado para una ip determinada. El primer parámetro puede ser tanto una ip como un nombre de dominio ya que el módulo es capaz de resolver un nombre a partir de una ip y viceversa.

Puede encontrar el siguiente código en el archivo ''comprobarListaPuertos.py'':

<code python>
import socket
import sys

def comprobarListaPuertos(ip,portlist):
    try:
        for port in portlist:
            sock= socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
            sock.settimeout(5)
            result = sock.connect_ex((ip,port))
            if result == 0:
                print ("Puerto {}: \t Abierto".format(port))
            else:
                print ("Puerto {}: \t Cerrado".format(port))
            sock.close()
    except socket.error as error:
        print (str(error))
        print ("Error de conexion")
        sys.exit()

comprobarListaPuertos('www.google.es',[80,8080,443,22])
</code>

Ejemplo de ejecución:

<code>
Puerto 80:       Abierto
Puerto 8080:     Cerrado
Puerto 443:      Abierto
Puerto 22:       Cerrado
</code>

==== Explicación función escáner de puertos ====

La forma de ejecutar esta función es mediante la llamada:

<code python>
comprobarListaPuertos(dominio|direccion_ip,[lista_puertos])
</code>

Si ejecutamos la función con una ip o nombre de dominio que no exista, nos devolverá un error de conexión junto con la excepción que ha devuelve el módulo socket al no poder resolver la dirección IP.

<code>
comprobarListaPuertos("local",[80,8080,443])

[Errno 11004] getaddrinfo failed.Error de conexion
</code>

La parte más importante de la función del ejemplo anterior la encontramos cuando comprueba si el puerto está abierto o cerrado:

{{ :informatica:programacion:cursos:python_avanzado_proyectos_seguridad:check_ports.png |}}

<code python>
# ...
sock= socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
sock.settimeout(5)
result = sock.connect_ex((ip,port))
if result == 0:
    print ("Puerto {}: \t Abierto".format(port))
else:
    print ("Puerto {}: \t Cerrado".format(port))
sock.close()
</code>

En el código anterior vemos cómo utilizamos el método ''settimeout()'' para indicarle un tiempo de intento de conexión en segundos.

{{ :informatica:programacion:cursos:python_avanzado_proyectos_seguridad:socket_settimeout.png |}}
==== Escáner de puertos avanzado ====

El siguiente código de Python le permitirá escanear un host local o remoto en busca de puertos abiertos. El programa busca puertos seleccionados a partir de una determinada dirección IP introducida por el usuario y refleja los puertos abiertos de regreso al usuario. Si el puerto está cerrado, también muestra información sobre el motivo, por ejemplo, por //timeout// de la conexión.

Puede encontrar el siguiente código en el archivo ''socket_scanner_puertos.py''. El script comienza con información relacionada con la dirección IP y los puertos introducidos por el usuario:

<code python>
# Escaner de puertos con sockets

# Importamos modulo socket
from socket import * 

# Preguntamos por la IP                
ip = input("Introduce IP : ")

# Preguntamos por el puertos          
puerto_inicio = input("Introduce puerto de inicio : ")
puerto_fin = input("Introduce puerto de fin : ")

print ("Escaneando IP {} : ".format(ip))

#recorrer cada uno de los puertos
for port in range(int(puerto_inicio),int(puerto_fin)):
    print ("Probando puerto {} ...".format(port))
    # Crea el objeto socket
    s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
    s.settimeout(5)

    # Comprobar conexion e imprimimos si el puerto está abierto
    if(s.connect_ex((ip,port))==0):
        print("El puerto " , port, "está abierto")

    # Cierra el socket
    s.close()

print("Escaneo finalizado!")
</code>

Ejemplo de ejecución:

<code>
Introduce IP : 192.168.0.1
Introduce puerto de inicio : 22
Introduce puerto de fin : 80
Escaneando IP 192.168.0.1 :
Probando puerto 22 ...
Probando puerto 23 ...
El puerto  23 está abierto
Probando puerto 24 ...
Probando puerto 25 ...
(...)
El puerto  53 está abierto
Probando puerto 54 ...
Probando puerto 55 ...
Probando puerto 56 ...
(...)
Probando puerto 71 ...
Probando puerto 72 ...
Probando puerto 73 ...
Probando puerto 74 ...
Probando puerto 75 ...
Probando puerto 76 ...
Probando puerto 77 ...
Probando puerto 78 ...
Probando puerto 79 ...
Escaneo finalizado!
</code>

{{ :informatica:programacion:cursos:python_avanzado_proyectos_seguridad:ejecucion_escaneo_puertos.png |}}
==== Escáner de puertos a partir de un dominio ====

El siguiente script de Python nos permitirá escanear una dirección IP con las funciones ''portScanning'' y ''socketScan''. El programa busca puertos seleccionados en un dominio específico resuelto a partir de la dirección IP ingresada por el usuario por parámetro.

En este script, el usuario debe ingresar como parámetros obligatorios el host y un puerto, separados por una coma:

{{ :informatica:programacion:cursos:python_avanzado_proyectos_seguridad:socket_port_scan_execution.png |}}

Puede encontrar el siguiente código en el archivo ''socket_portScan.py'':

<code python>
#!/usr/bin/python
# -*- coding: utf-8 -*-

# Para jugar con los argumentos que introduce el usuario:
import optparse

from socket import *

# Lanzar diferentes hilos de ejecución:
from threading import *

def socketScan(host, port):
    try:
        socket_connect = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
        socket_connect.settimeout(10)
        socket_connect.connect((host, port))
        print('[+] %d/tcp open \n' % port)
    except Exception as error:
        print(error)
        print('[-] %d/tcp closed \n' % port)
    finally:
        socket_connect.close()	

def portScanning(host, ports):
	try:
		ip = gethostbyname(host)
	except:
		print("[-] Cannot resolve '%s': Unknown host" %host)
		return

	try:
		name = gethostbyaddr(ip)
		print('\n[+] Scan Results for: ' + name[0])
	except:
		print('\n[+] Scan Results for: ' + ip)

	for port in ports:
                # Usamos el módulo 'Thread' para poder crear un hilo de ejecución 
                # distinto para cada puerto
		t = Thread(target=socketScan,args=(ip,int(port)))
		t.start()

def main():
	parser = optparse.OptionParser('socket_portScan '+ '-H <Host> -P <Port>')
	parser.add_option('-H', dest='host', type='string', help='specify host')
	parser.add_option('-P', dest='port', type='string', help='specify port[s] separated by comma')

	(options, args) = parser.parse_args()

	host = options.host
	ports = str(options.port).split(',')

	if (host == None) | (ports[0] == None):
		print(parser.usage)
		exit(0)

	portScanning(host, ports)


if __name__ == '__main__':
	main()
</code>

==== Función principal escáner de puertos a partir de un dominio ====

Este podría ser nuestro programa principal donde obtenemos los parámetros obligatorios de host y puertos para la ejecución del script. Una vez que hayamos obtenido estos parámetros, llamaremos a la función ''portScanning'' que resolverá la dirección IP y el nombre de host, y llamaremos a la función ''socketScan'' que usará el módulo de socket para determinar el estado del puerto:

{{ :informatica:programacion:cursos:python_avanzado_proyectos_seguridad:socket_port_scan_main.png |}}

<code python>
def main():
	parser = optparse.OptionParser('socket_portScan '+ '-H <Host> -P <Port>')
	parser.add_option('-H', dest='host', type='string', help='specify host')
	parser.add_option('-P', dest='port', type='string', help='specify port[s] separated by comma')

	(options, args) = parser.parse_args()

	host = options.host
	ports = str(options.port).split(',')

	if (host == None) | (ports[0] == None):
		print(parser.usage)
		exit(0)

	portScanning(host, ports)

if __name__ == '__main__':
	main()
</code>

Ejecución:

<code>
python socket_portScan.py -H www.google.es -P 80,21,22,23
</code>

En la ejecución del script anterior, podemos ver el estado de todos los puertos que están del dominio:

{{ :informatica:programacion:cursos:python_avanzado_proyectos_seguridad:socketsportscan_execution.png |}}

<code>
[+] Scan Results for: mad41s10-in-f3.1e100.net
[+] 80/tcp open

timed out
[-] 21/tcp closed

timed out
[-] 23/tcp closed

timed out
[-] 22/tcp closed
</code>

===== Actividad práctica =====

<code python>
import socket
import sys

# Preguntamos por la IP
ip = input("Introduce IP:")

#Preguntamos por los puertos de inicio y fin
listaPuertos = list(int(num) for num in input("Introduce rango de puertos separados por comas:").strip().split(","))

print ("Escaneando IP {} en los puertos {} : ".format(xxx,xxx))

try:
    for port in xxx:
        s = socket.socket(socket.AF_INET,xxx)
        s.settimeout(5)
        if (s.connect_ex((xxx,xxx))==0):
            try:
                serv = socket.getservbyport(xxx)
            except socket.error:
                error_servidor="not-found"

            print(("El puerto %s:está abierto  Servicio:%s  "%(xxx,xxx)))
        
    print("Scanning Completed")

except KeyboardInterrupt as exception:
    print(exception)
    sys.exit()
</code>

**Completa el siguiente script para obtener un escáner de puertos introduciendo desde teclado la IP y los puertos de inicio y fin. Sustituir las ''xxx'' por variables definidas.**

Solución:

<code python>
import socket
import sys

# Preguntamos por la IP
ip = input("Introduce IP:")

#Preguntamos por los puertos de inicio y fin
listaPuertos = list(int(num) for num in input("Introduce rango de puertos separados por comas:").strip().split(","))

puerto_inicio = listaPuertos[0]
puerto_fin = listaPuertos[1]

print ("Escaneando IP {} en los puertos {} : ".format(ip,listaPuertos))

try:
    for port in range(int(puerto_inicio),int(puerto_fin)+1):
        s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
        s.settimeout(5)
        if (s.connect_ex((ip,port))==0):
            try:
                serv = socket.getservbyport(port)
            except socket.error:
                error_servidor="not-found"

            print(("El puerto %s:está abierto  Servicio:%s  "%(port,serv)))
        
    print("Scanning Completed")

except KeyboardInterrupt as exception:
	print(exception)
	sys.exit()

</code>