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基于Java编写一个简单的内部网段扫描程序

作者：mycqyjn

这篇文章主要为大家详细介绍了如何基于Java编写一个简单的内部网段扫描程序,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起了解下

说明

这段代码实现了一个简单的内部网段扫描工具，基于 Java Swing 构建图形用户界面（GUI），并使用多线程来扫描本地网段中的活跃主机。涉及内容包括：

代码解读

功能概述

1.界面设计：

2.扫描逻辑：

3.跨平台支持：

根据操作系统（Windows 或其他系统）调整 ping 命令的格式。

代码分解

界面部分

        Container conn = getContentPane();//定义窗体容器
        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//设置默认窗体关闭
        setBounds(300, 300, 400, 300);//设置窗体初始位置及大小
        setTitle("内部网段扫描");//设置窗体标题

        JScrollPane jScrollPane = new JScrollPane();//实例化滚动条容器
        conn.add(jScrollPane, BorderLayout.CENTER);//向窗体容器中添加滚动条容器

        scanner = new JTextArea();//实例化文本域
        jScrollPane.setViewportView(scanner);//添加文本域对象到滚动条容器

        JPanel jPanel = new JPanel();//实例化布局
        conn.add(jPanel, BorderLayout.SOUTH);//将布局添加到窗体容器底部

        startButt = new JButton("开始扫描...");//实例化开始扫描按键
        jPanel.add(startButt);//将开始按键添加到布局

        closeButt = new JButton("退    出");//实例化退出按键
        jPanel.add(closeButt);//将退出按键添加到布局

其中：

实现扫描结果回显到图形界面

        scanner = new JTextArea();//实例化文本域
        jScrollPane.setViewportView(scanner);//添加文本域对象到滚动条容器

定义界面按键用以完成用户交互

        startButt = new JButton("开始扫描...");//实例化开始扫描按键
        jPanel.add(startButt);//将开始按键添加到布局

​​​​​​​        closeButt = new JButton("退    出");//实例化退出按键
        jPanel.add(closeButt);//将退出按键添加到布局

功能部分

获取本地网段

    private String localIP() throws UnknownHostException {
        InetAddress host = InetAddress.getLocalHost();//获取本机网络信息
        String hostAddress = host.getHostAddress();//获取本机ip地址
        if (hostAddress == null) {//判断本机是否联网
            return "网段获取错误";
        }
        int pos = hostAddress.lastIndexOf(".");//指针移动到网段最后一个.上
        return hostAddress.substring(0, pos + 1);//返回本机网段
    }

通过 InetAddress.getLocalHost() 获取本机 IP 地址。

提取 IP 地址的网段部分（例如，从 192.168.1.100 提取 192.168.1.）。

生成扫描命令【ping】

    private String pingCommand() {
        String os = System.getProperty("os.name").toLowerCase();//读取系统平台关键字，并且转换为小写
        return os.contains("win") ? "cmd /c ping -n 1 -w 1000 " : "ping -c 1 -W 1 ";//根据系统平台返回不同的ping命令
    }

根据操作系统返回不同的 ping 命令格式

网段扫描【内部类】

    class ScanerIp implements Runnable {
        //定义类私有变量
        private final String ip;//定义一个字符串用以存储需要扫描的ip地址

        public ScanerIp(String ip) {
            this.ip = ip;//初始化ip地址
        }

        @Override
        public void run() {
            String command = pingCommand() + ip;//赋值ping命令
            boolean isReachable = false;//判断目的主机是否可达
            try {
                Process process = Runtime.getRuntime().exec(command);
                BufferedReader reader = new BufferedReader(
                        new InputStreamReader(process.getInputStream(), Charset.defaultCharset()));//创建一个缓存器，用以存储命令结果
                StringBuilder output = new StringBuilder();//建立一个命令执行的输出变量
                String line;
                while ((line = reader.readLine()) != null) {//逐行输出命令结果
                    output.append(line).append("\n");
                }
                int exitCode = process.waitFor();//创建进程结束退出变量

                String os = System.getProperty("os.name").toLowerCase();//获取系统平台信息
                boolean isWindows = os.contains("win");//系统平台为win时，变量为true
                if (isWindows) {//判断目的主机是否可达
                    isReachable = output.toString().contains("TTL=");
                } else {
                    isReachable = (exitCode == 0);
                }
            } catch (Exception ex) {
                ex.printStackTrace();
            }
            if (isReachable) {//目的主机可达时，更新文本域内容
                SwingUtilities.invokeLater(() -> scanner.append(ip + "\n"));
            }
        }
    }

每个 ScanerIp 实例负责扫描一个 IP 地址。

使用 Runtime.exec 执行 ping 命令，并根据输出判断 IP 是否可达。

如果 IP 可达，通过 SwingUtilities.invokeLater 更新文本域，确保线程安全。

扫描按钮监听

    private class StartButtonListener implements ActionListener {
        @Override
        public void actionPerformed(ActionEvent e) {
            startButt.setEnabled(false);//设置按键状态为不可用
            new Thread(() -> {
                try {
                    String netSegment = localIP();//调用localIP()将本地网段给变量赋值
                    SwingUtilities.invokeLater(() -> {//更新文本域显示内容
                        scanner.setText("开始扫描网段: " + netSegment + "0/24\n");
                    });
                    ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(20);//建立线程池
                    for (int i = 1; i <= 254; i++) {//逐个扫描本地网段
                        String ip = netSegment + i;
                        executor.execute(new ScanerIp(ip));
                    }
                    executor.shutdown();//关闭线程池
                    boolean finished = executor.awaitTermination(2, TimeUnit.MINUTES);//检查线程是否超时
                    SwingUtilities.invokeLater(() -> {//更新文本域
                        scanner.append(finished ? "扫描完成！\n" : "扫描超时！\n");
                        startButt.setEnabled(true);//线程完成，按键恢复可用状态
                    });
                } catch (UnknownHostException ex) {
                    SwingUtilities.invokeLater(() -> {
                        scanner.append("无法获取本地IP地址: " + ex.getMessage() + "\n");
                        startButt.setEnabled(true);
                    });
                } catch (InterruptedException ex) {
                    SwingUtilities.invokeLater(() -> {
                        scanner.append("扫描被中断\n");
                        startButt.setEnabled(true);
                    });
                    Thread.currentThread().interrupt();
                }
            }).start();
        }
    }

点击“开始扫描”按钮后，程序获取本地网段，并使用线程池并发扫描网段中的每个 IP 地址。

扫描完成后，更新文本域显示扫描结果，并恢复按钮状态。

运行结果

完整代码

import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.nio.charset.Charset;
import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class TwentyTwoTestDemo00010002 extends JFrame {

    //定义全局变量
    private JTextArea scanner;//定义文本域
    private JButton startButt;//定义开始扫描按钮
    private JButton closeButt;//定义退出按钮

    //类构造函数，构造窗体
    public TwentyTwoTestDemo00010002() {
        Container conn = getContentPane();//定义窗体容器
        setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);//设置默认窗体关闭
        setBounds(300, 300, 400, 300);//设置窗体初始位置及大小
        setTitle("内部网段扫描");//设置窗体标题

        JScrollPane jScrollPane = new JScrollPane();//实例化滚动条容器
        conn.add(jScrollPane, BorderLayout.CENTER);//向窗体容器中添加滚动条容器

        scanner = new JTextArea();//实例化文本域
        jScrollPane.setViewportView(scanner);//添加文本域对象到滚动条容器

        JPanel jPanel = new JPanel();//实例化布局
        conn.add(jPanel, BorderLayout.SOUTH);//将布局添加到窗体容器底部

        startButt = new JButton("开始扫描...");//实例化开始扫描按键
        jPanel.add(startButt);//将开始按键添加到布局

        closeButt = new JButton("退    出");//实例化退出按键
        jPanel.add(closeButt);//将退出按键添加到布局

        // 添加事件监听
        startButt.addActionListener(new StartButtonListener());//添加开始扫描按键监听事件
        closeButt.addActionListener(e -> System.exit(0));//添加退出按键退出功能
    }

    //获取本地网段
    private String localIP() throws UnknownHostException {
        InetAddress host = InetAddress.getLocalHost();//获取本机网络信息
        String hostAddress = host.getHostAddress();//获取本机ip地址
        if (hostAddress == null) {//判断本机是否联网
            return "网段获取错误";
        }
        int pos = hostAddress.lastIndexOf(".");//指针移动到网段最后一个.上
        return hostAddress.substring(0, pos + 1);//返回本机网段
    }

    //检测系统平台
    private String pingCommand() {
        String os = System.getProperty("os.name").toLowerCase();//读取系统平台关键字，并且转换为小写
        return os.contains("win") ? "cmd /c ping -n 1 -w 1000 " : "ping -c 1 -W 1 ";//根据系统平台返回不同的ping命令
    }

    //网段扫描【内部类】
    class ScanerIp implements Runnable {
        //定义类私有变量
        private final String ip;//定义一个字符串用以存储需要扫描的ip地址

        public ScanerIp(String ip) {
            this.ip = ip;//初始化ip地址
        }

        @Override
        public void run() {
            String command = pingCommand() + ip;//赋值ping命令
            boolean isReachable = false;//判断目的主机是否可达
            try {
                Process process = Runtime.getRuntime().exec(command);
                BufferedReader reader = new BufferedReader(
                        new InputStreamReader(process.getInputStream(), Charset.defaultCharset()));//创建一个缓存器，用以存储命令结果
                StringBuilder output = new StringBuilder();//建立一个命令执行的输出变量
                String line;
                while ((line = reader.readLine()) != null) {//逐行输出命令结果
                    output.append(line).append("\n");
                }
                int exitCode = process.waitFor();//创建进程结束退出变量

                String os = System.getProperty("os.name").toLowerCase();//获取系统平台信息
                boolean isWindows = os.contains("win");//系统平台为win时，变量为true
                if (isWindows) {//判断目的主机是否可达
                    isReachable = output.toString().contains("TTL=");
                } else {
                    isReachable = (exitCode == 0);
                }
            } catch (Exception ex) {
                ex.printStackTrace();
            }
            if (isReachable) {//目的主机可达时，更新文本域内容
                SwingUtilities.invokeLater(() -> scanner.append(ip + "\n"));
            }
        }
    }

    //建立按键监听方法
    private class StartButtonListener implements ActionListener {
        @Override
        public void actionPerformed(ActionEvent e) {
            startButt.setEnabled(false);//设置按键状态为不可用
            new Thread(() -> {
                try {
                    String netSegment = localIP();//调用localIP()将本地网段给变量赋值
                    SwingUtilities.invokeLater(() -> {//更新文本域显示内容
                        scanner.setText("开始扫描网段: " + netSegment + "0/24\n");
                    });
                    ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(20);//建立线程池
                    for (int i = 1; i <= 254; i++) {//逐个扫描本地网段
                        String ip = netSegment + i;                        
                        executor.execute(new ScanerIp(ip));
                    }
                    executor.shutdown();//关闭线程池
                    boolean finished = executor.awaitTermination(2, TimeUnit.MINUTES);//检查线程是否超时
                    SwingUtilities.invokeLater(() -> {//更新文本域
                        scanner.append(finished ? "扫描完成！\n" : "扫描超时！\n");
                        startButt.setEnabled(true);//线程完成，按键恢复可用状态
                    });
                } catch (UnknownHostException ex) {
                    SwingUtilities.invokeLater(() -> {
                        scanner.append("无法获取本地IP地址: " + ex.getMessage() + "\n");
                        startButt.setEnabled(true);
                    });
                } catch (InterruptedException ex) {
                    SwingUtilities.invokeLater(() -> {
                        scanner.append("扫描被中断\n");
                        startButt.setEnabled(true);
                    });
                    Thread.currentThread().interrupt();
                }
            }).start();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        SwingUtilities.invokeLater(() -> {
            TwentyTwoTestDemo00010002 frame = new TwentyTwoTestDemo00010002();
            frame.setVisible(true);
        });
    }
}

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