IP Scanner - 多线程网络扫描工具

项目简介

IP Scanner 是一个基于 Python 开发的网络扫描工具，它能够快速扫描指定网段内的活动 IP 地址。该工具采用多线程技术提高扫描效率，并提供了友好的图形用户界面，支持中英文界面切换。

技术栈

核心技术

• Python 3.x: 主要开发语言
• tkinter: GUI界面开发
• threading: 多线程支持
• concurrent.futures: 线程池管理
• subprocess: 系统命令调用
• queue: 线程间通信
• json: 配置文件管理

依赖库

pyinstaller  # 用于打包可执行文件
requests     # 网络请求支持

主要功能

1. 网段扫描

   • 支持自定义网段输入（如192.168.1）
   • 使用ping命令检测IP地址活动状态
   • 多线程并发扫描，最大支持50个线程

2. 实时进度显示

   • 进度条显示当前扫描进度
   • 实时显示正在扫描的IP地址
   • 即时展示发现的活动IP

3. 国际化支持

   • 支持中英文界面切换
   • 自动保存语言偏好设置
   • 基于用户系统语言自动选择默认语言

4. 用户友好界面

   • 清晰的扫描控制（开始/停止）
   • 结果区域支持滚动显示
   • 一键访问项目GitHub页面

核心代码实现

主程序代码 (ip_scanner.py)

import os
import sys
import tkinter as tk
from tkinter import ttk, messagebox
import threading
import subprocess
import platform
import queue
import time
from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor
import locale
import webbrowser
import json

class IPScanner:
    def __init__(self):
        self.is_running = False
        self.result_queue = queue.Queue()
        self.current_ip_queue = queue.Queue()
        self.network_segment = "192.168.2"  # 默认网段
        self.thread_pool = ThreadPoolExecutor(max_workers=50)  # 创建线程池，最大50个线程

    def ping(self, ip):
        param = '-n' if platform.system().lower() == 'windows' else '-c'
        command = ['ping', param, '1', ip]
        try:
            output = subprocess.run(command, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, timeout=1)
            return output.returncode == 0
        except subprocess.TimeoutExpired:
            return False

    def set_network_segment(self, segment):
        self.is_running = False  # 停止当前扫描
        self.network_segment = segment
        self.result_queue = queue.Queue()  # 清空结果队列
        self.current_ip_queue = queue.Queue()  # 清空进度队列

    def scan_ip(self, i, total):
        if not self.is_running:
            return
        ip = f'{self.network_segment}.{i}'
        self.current_ip_queue.put((ip, (i - 1) / total * 100))
        if self.ping(ip):
            self.result_queue.put(ip)

    def scan_range(self, start_ip, end_ip):
        total = end_ip - start_ip + 1
        futures = []
        for i in range(start_ip, end_ip + 1):
            if not self.is_running:
                break
            futures.append(self.thread_pool.submit(self.scan_ip, i, total))
            
        # 等待所有任务完成
        for future in futures:
            future.result()

class App:
    def __init__(self, root):
        self.root = root
        
        # 加载配置
        self.config_file = 'ip_scanner_config.json'
        self.language = self.load_config() or ('zh' if (locale.getlocale()[0] or locale.getdefaultlocale()[0]).startswith('zh') else 'en')
        
        # 多语言文本
        self.texts = {
            'zh': {
                'title': 'IP扫描器',
                'status_ready': '准备扫描...',
                'network_label': '网段:',
                'start_button': '开始扫描',
                'stop_button': '停止扫描',
                'result_frame': '扫描结果',
                'error_empty': '请输入网段！',
                'scanning': '正在扫描: {ip}',
                'scan_complete': '扫描完成',
                'found_ip': '发现活动IP: {ip}'
            },
            'en': {
                'title': 'IP Scanner',
                'status_ready': 'Ready to scan...',
                'network_label': 'Network:',
                'start_button': 'Start Scan',
                'stop_button': 'Stop Scan',
                'result_frame': 'Scan Results',
                'error_empty': 'Please enter network segment!',
                'scanning': 'Scanning: {ip}',
                'scan_complete': 'Scan complete',
                'found_ip': 'Active IP found: {ip}'
            }
        }
        
        self.root.title(self.texts[self.language]['title'])
        self.root.geometry('400x500')
        
        self.scanner = IPScanner()
        self.scan_thread = None
        
        # 创建界面元素
        self.create_widgets()
        
    def load_config(self):
        try:
            with open(self.config_file, 'r') as f:
                config = json.load(f)
                return config.get('language')
        except (FileNotFoundError, json.JSONDecodeError):
            return None
            
    def save_config(self):
        with open(self.config_file, 'w') as f:
            json.dump({'language': self.language}, f)
            
    def switch_language(self):
        self.language = 'en' if self.language == 'zh' else 'zh'
        self.save_config()
        # 重启程序

        os.execv(sys.executable, ['python'] + sys.argv)
        
    def update_ui_text(self):
        # 更新所有UI文本
        self.status_label.config(text=self.texts[self.language]['status_ready'])
        self.start_button.config(text=self.texts[self.language]['start_button'])
        self.stop_button.config(text=self.texts[self.language]['stop_button'])
        self.segment_frame.winfo_children()[0].config(text=self.texts[self.language]['network_label'])
        self.result_frame.config(text=self.texts[self.language]['result_frame'])
        
    def create_widgets(self):
        # 控制框架
        control_frame = ttk.Frame(self.root)
        control_frame.pack(pady=10, padx=10, fill='x')
        
        # 状态标签
        self.status_label = ttk.Label(self.root, text=self.texts[self.language]['status_ready'])
        self.status_label.pack(pady=5)
        
        # 网段输入框
        segment_frame = ttk.Frame(control_frame)
        segment_frame.pack(side='left', padx=5)
        
        ttk.Label(segment_frame, text=self.texts[self.language]['network_label']).pack(side='left')
        self.segment_entry = ttk.Entry(segment_frame, width=15)
        self.segment_entry.pack(side='left')
        self.segment_entry.insert(0, '192.168.2')
        
        self.start_button = ttk.Button(control_frame, text=self.texts[self.language]['start_button'], command=self.start_scan)
        self.start_button.pack(side='left', padx=5)
        
        self.stop_button = ttk.Button(control_frame, text=self.texts[self.language]['stop_button'], command=self.stop_scan, state='disabled')
        self.stop_button.pack(side='left', padx=5)
        
        # 进度条
        self.progress = ttk.Progressbar(self.root, mode='determinate')
        self.progress.pack(pady=10, padx=10, fill='x')
        
        # 结果显示区域
        result_frame = ttk.LabelFrame(self.root, text=self.texts[self.language]['result_frame'])
        result_frame.pack(pady=10, padx=10, fill='both', expand=True)
        
        self.result_text = tk.Text(result_frame, height=15)
        self.result_text.pack(pady=5, padx=5, fill='both', expand=True)
        
        # 滚动条
        scrollbar = ttk.Scrollbar(result_frame, command=self.result_text.yview)
        scrollbar.pack(side='right', fill='y')
        self.result_text.configure(yscrollcommand=scrollbar.set)
        
        # GitHub链接标签
        github_frame = ttk.Frame(self.root)
        github_frame.pack(side='bottom', pady=5)
        # 语言切换按钮
        language_button = ttk.Button(github_frame, text="中文/English", command=self.switch_language)
        language_button.pack(side='left', padx=5)
        
        github_label = ttk.Label(github_frame, text="GitHub: https://github.com/dependon/ip_scanner", cursor="hand2")
        github_label.pack(side='left', padx=5)
        github_label.bind("", lambda e: webbrowser.open("https://github.com/dependon/ip_scanner"))
        
    def start_scan(self):
        # 获取并设置网段
        network_segment = self.segment_entry.get().strip()
        if not network_segment:
            tk.messagebox.showerror(self.texts[self.language]['title'], self.texts[self.language]['error_empty'])
            return
        
        self.scanner.set_network_segment(network_segment)
        self.result_text.delete(1.0, tk.END)
        self.progress['value'] = 0
        self.scanner.is_running = True
        self.start_button['state'] = 'disabled'
        self.stop_button['state'] = 'normal'
        
        # 启动扫描线程
        self.scan_thread = threading.Thread(target=self.scan_process)
        self.scan_thread.start()
        
        # 启动更新界面的线程
        self.update_ui()
    
    def stop_scan(self):
        self.scanner.is_running = False
        self.start_button['state'] = 'normal'
        self.stop_button['state'] = 'disabled'
    
    def scan_process(self):
        self.scanner.scan_range(1, 254)
    
    def update_ui(self):
        if not self.scanner.is_running and self.scan_thread and not self.scan_thread.is_alive():
            self.start_button['state'] = 'normal'
            self.stop_button['state'] = 'disabled'
            self.progress['value'] = 100
            self.status_label.config(text=self.texts[self.language]['scan_complete'])
            return
        
        # 更新当前扫描的IP和进度条
        while not self.scanner.current_ip_queue.empty():
            ip, progress = self.scanner.current_ip_queue.get()
            self.status_label.config(text=self.texts[self.language]['scanning'].format(ip=ip))
            self.progress['value'] = progress
        
        # 检查并显示结果
        while not self.scanner.result_queue.empty():
            ip = self.scanner.result_queue.get()
            self.result_text.insert(tk.END, self.texts[self.language]['found_ip'].format(ip=ip)+'n')
            self.result_text.see(tk.END)
        
        self.root.after(100, self.update_ui)

def main():
    root = tk.Tk()
    app = App(root)
    root.mainloop()

if __name__ == '__main__':
    main()

项目特点

1. 高效性能

   • 采用ThreadPoolExecutor管理线程池
   • 最大支持50个并发线程
   • 异步更新UI，避免界面卡顿

2. 可靠性

   • 完善的异常处理机制
   • 支持扫描过程中断
   • 配置持久化存储

3. 可扩展性

   • 模块化的代码结构
   • 清晰的类层次设计
   • 易于添加新功能

项目地址

• GitHub: https://github.com/dependon/ip_scanner

使用说明

1. 在输入框中输入要扫描的网段（如192.168.1）
2. 点击"开始扫描"按钮开始扫描
3. 扫描过程中可以通过"停止扫描"按钮随时中断
4. 活动IP地址将实时显示在结果区域
5. 可通过语言切换按钮切换中英文界面

安装部署

1. 安装依赖：

pip install -r requirements.txt

2. 运行程序：

python ip_scanner.py

3. 打包可执行文件：

pyinstaller -F ip_scanner.py

总结

IP Scanner是一个功能完整、性能优秀的网络扫描工具，它不仅实现了基本的IP扫描功能，还提供了友好的用户界面和多语言支持。通过多线程技术的应用，大大提高了扫描效率。项目代码结构清晰，易于维护和扩展，是一个很好的Python GUI应用开发示例。

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