CN106060158A - 一种判断目标设备的状态的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明的实施方式提供了一种判断目标设备的状态的方法和装置。所述装置包括：a、对目标设备的第一特征消息执行计算，以获得第一特征参数值；b、本地设备向所述目标设备发送通信请求，所述通信请求包括所述目标设备的第一特征消息和所述第一特征参数值；c、接收通信消息，所述通信消息包括第二特征消息和第二特征参数值；d、对所述第二特征参数值执行反计算，以获得第三特征消息；e、比较所述通信消息中的第二特征消息和所述第三特征消息，以获得比较结果；f、根据所述比较结果，判断目标设备的状态。

Description

一种判断目标设备的状态的方法和装置

技术领域

本发明的实施方式涉及通信领域，更具体地，本发明的实施方式涉及判断目标设备的状态的方法和装置。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

随着通信技术的发展，越来越多的用户通过因特网来获取信息。其中常用的一种通信协议是TCP(Transmission Control Protocol)，其是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，使用三次握手建立连接：本地设备发送SYN(Seq Number＝x)数据包给目标设备，进入SYN_SEND状态；目标设备收到SYN数据包，回应一个SYN+ACK(SeqNumber＝y，ACK Number＝x+1)数据包，进入SYN_RECV状态；本地设备收到目标设备的SYN+ACK数据包，回应ACK(ACK Number＝y+1)数据包，进入连接状态，如图1A所示。

另外，TCP协议也可以用于本地设备扫描器在判断TCP端口是否开放：通过发送进程发送SYN数据包(包括SYN＝1，随机产生的Seq Number，目标设备的IP地址DstIP，目标设备的端口号DstPort，本地设备的IP地址SrcIP，本地设备的端口号SrcPort等信息)以后，需要在内存中记录相关信息(DstIP、DstPort、Seq Number)；然后接收进程监听SYN+ACK数据包后，进行验证并判断此SYN+ACK数据包是否为对SYN数据包的响应数据包，然后判断DstIP对应的DstPort是否处于开放状态，判断标准为：记录的DstIP是否与收到SYN+ACK数据包的SrcIP相同，记录的DstPort是否与收到SYN+ACK数据包的SrcPort相同，记录的SeqNumber+1是否等于收到SYN+ACK数据包的Ack Number；最后发送RST数据包断开连接，如图1B所示。

然而，以上的连接方式或者判断目标设备状态的方式需要在内存中维护已发送SYN的数据包的状态记录(DstIP,DstPort，Seq Number)，以便在收到SYN+ACK数据包后进行验证，在内存中维护和匹配记录需要消耗大量的存储和计算资源。同时在发送进程和接收进程间需要进行并发处理，也需要额外的性能消耗，所以普通的TCP端口扫描不能重复利用带宽资源，扫描速度较慢。

发明内容

现有技术中，利用TCP协议的网络连接方式或者判断目标设备状态的方式需要在内存中维护已发送SYN的数据包的状态记录，在内存中维护和匹配记录需要消耗大量的存储和计算资源。同时在发送进程和接收进程间需要进行并发处理，也需要额外的性能消耗，所以普通的TCP端口扫描不能重复利用带宽资源，扫描速度较慢。

因此在现有技术中，判断目标设备的状态的方法和装置用户体验不佳，在内存中维护和匹配记录需要消耗大量的存储和计算资源，同时在发送进程和接收进程间需要进行并发处理，也需要额外的性能消耗，扫描速度较慢，这是非常令人烦恼的过程。

为此，非常需要一种改进的判断目标设备的状态的方法和装置，无需存储与发送的通信请求相关数据，不需要在内存中维护和匹配大量数据，发送进程和接收进程可以相对独立地进行处理，节约大量的存储和计算资源，并且简化计算过程，显著提高对目标设备的扫描速度，因而提高通信效率。

在本上下文中，本发明的实施方式期望提供一种判断目标设备的状态的方法和装置。

在本发明实施方式的第一方面中，提供了一种判断目标设备的状态的方法，包括：a、对目标设备的第一特征消息执行计算，以获得第一特征参数值；b、本地设备向所述目标设备发送通信请求，所述通信请求包括所述目标设备的第一特征消息和所述第一特征参数值；c、接收通信消息，所述通信消息包括第二特征消息和第二特征参数值；d、对所述第二特征参数值执行反计算，以获得第三特征消息；e、比较所述通信消息中的第二特征消息和所述第三特征消息，以获得比较结果；f、根据所述比较结果，判断目标设备的状态。

在根据本发明的上述实施例的判断目标设备的状态的方法中，其中对所述目标设备的第一特征消息执行计算，以获得第一特征参数值包括：对所述目标设备的IP地址执行整形方法的计算，以获得第一特征参数值。

在根据本发明的上述任一实施例的判断目标设备的状态的方法中，其中根据所述比较结果，判断目标设备的状态包括：当所述通信消息中的第二特征消息与所述第三特征消息匹配时，判断所述通信消息来自目标设备且所述通信消息对应的目标设备的端口为开放状态，以在所述本地设备和所述通信消息对应的目标设备之间建立或断开通信连接。

在根据本发明的上述任一实施例的判断目标设备的状态的方法中，其中根据所述比较结果，判断目标设备的状态包括：当所述通信消息中的第二特征消息与所述第三特征消息不匹配时，判断所述通信消息无效；且所述方法还包括：丢弃所述通信消息。

在根据本发明的上述任一实施例的判断目标设备的状态的方法中，在本地设备向所述目标设备发送通信请求后，所述方法还包括：从本地设备上删除所述通信请求的信息。

在根据本发明的上述任一实施例的判断目标设备的状态的方法中，其中所述通信请求是SYN数据包，且所述SYN数据包包括Seq Number、所述目标设备的IP地址、所述目标设备的端口号、所述本地设备的IP地址和/或所述本地设备的端口号，其中Seq Number是所述第一特征参数值。

在根据本发明的上述任一实施例的判断目标设备的状态的方法中，其中所述通信消息是SYN+ACK数据包，所述SYN+ACK数据包包括Ack Number、发送所述通信消息的设备的IP地址、发送所述通信消息的设备的端口号、所述本地设备的IP地址和/或所述本地设备的端口号，其中Ack Number是所述第二特征参数值。

在根据本发明的上述任一实施例的判断目标设备的状态的方法中，其中对所述第二特征参数值执行反计算，以获得第三特征消息包括：对Ack Number执行反计算，以获得计算后的IP地址。

在根据本发明的上述任一实施例的判断目标设备的状态的方法中，其中对所述第二特征参数值执行反计算，以获得所述第三特征消息包括：计算Ack Number与1的差值；对所述差值执行所述整形方法的反运算，以获得计算后的IP地址。

在根据本发明的上述任一实施例的判断目标设备的状态的方法中，其中比较所述通信消息中的第二特征消息和所述第三特征消息，以获得比较结果包括：比较通信消息中的发送所述通信消息的设备的IP地址和所述计算后的IP地址，以获得比较结果。

在根据本发明的上述任一实施例的判断目标设备的状态的方法中，当所述通信消息中的发送所述通信消息的设备的IP地址和所述计算后的IP地址匹配时，判断发送所述通信消息的设备为目标设备及所述目标设备的端口号对应的端口为开放状态。

根据本发明的第二方面，提供了一种判断目标设备的状态的装置，包括：第一计算模块，被配置为对目标设备的第一特征消息执行计算，以获得第一特征参数值；发送模块，被配置为通过本地设备向所述目标设备发送通信请求，所述通信请求包括所述目标设备的第一特征消息和所述第一特征参数值；接收模块，被配置为接收通信消息，所述通信消息包括第二特征消息和第二特征参数值；第二计算模块，被配置为对所述第二特征参数值执行反计算，以获得第三特征消息；比较模块，被配置为比较所述通信消息中的第二特征消息和所述第三特征消息，以获得比较结果；判断模块，被配置为根据所述比较结果，判断目标设备的状态。

在根据本发明的上述实施例的判断目标设备的状态的装置中，其中所述第一计算模块被配置为：对所述目标设备的IP地址执行整形方法的计算，以获得第一特征参数值。

在根据本发明的上述任一实施例的判断目标设备的状态的装置中，其中所述判断模块被配置为：当所述通信消息中的第二特征消息与所述第三特征消息匹配时，判断所述通信消息来自目标设备且所述通信消息对应的目标设备的端口为开放状态，以在所述本地设备和所述通信消息对应的目标设备之间建立或断开通信连接。

在根据本发明的上述任一实施例的判断目标设备的状态的装置中，其中所述判断模块被配置为：当所述通信消息中的第二特征消息与所述第三特征消息不匹配时，判断所述通信消息无效；且所述装置还包括：丢弃模块，被配置为丢弃所述通信消息。

在根据本发明的上述任一实施例的判断目标设备的状态的装置中，所述装置还包括：删除模块，被配置为在所述发送模块通过本地设备向所述目标设备发送通信请求后，从本地设备上删除所述通信请求的信息。

在根据本发明的上述任一实施例的判断目标设备的状态的装置中，其中所述通信请求是SYN数据包，且所述SYN数据包包括Seq Number、所述目标设备的IP地址、所述目标设备的端口号、所述本地设备的IP地址和/或所述本地设备的端口号，其中Seq Number是所述第一特征参数值。

在根据本发明的上述任一实施例的判断目标设备的状态的装置中，其中所述通信消息是SYN+ACK数据包，所述SYN+ACK数据包包括Ack Number、发送所述通信消息的设备的IP地址、发送所述通信消息的设备的端口号、所述本地设备的IP地址和/或所述本地设备的端口号，其中Ack Number是所述第二特征参数值。

在根据本发明的上述任一实施例的判断目标设备的状态的装置中，其中所述第二计算模块被配置为：对Ack Number执行反计算，以获得计算后的IP地址。

在根据本发明的上述任一实施例的判断目标设备的状态的装置中，其中所述第二计算模块还包括：第一计算子模块，被配置为计算Ack Number与1的差值；第二计算子模块，被配置为对所述差值执行所述整形方法的反运算，以获得计算后的IP地址。

在根据本发明的上述任一实施例的判断目标设备的状态的装置中，其中所述比较模块被配置为：比较通信消息中的发送所述通信消息的设备的IP地址和所述计算后的IP地址，以获得比较结果。

在根据本发明的上述任一实施例的判断目标设备的状态的装置中，所述判断模块被配置为当所述通信消息中的发送所述通信消息的设备的IP地址和所述计算后的IP地址匹配时，判断发送所述通信消息的设备为目标设备及所述目标设备的端口号对应的端口为开放状态。

根据本发明实施方式的判断目标设备的状态的方法和装置，通过上述将通信请求中目标设备的第一特征消息转换为第一特征参数值，将从目标设备接收的通信消息中的第二特征参数值反计算并获得第三特征消息，并将通信消息中的第一特征值与计算获得的第三特征消息相比较，来判断目标设备的状态，允许仅需通过对接收到的通信消息中的信息进行计算和验证，即可判断计算出的目标设备的状态，以便进行如发送数据，断开连接等后续操作，无需存储与发送的通信请求相关数据，不需要在内存中维护和匹配大量数据，发送进程和接收进程可以相对独立地进行处理，节约了大量的存储和计算资源，此外，由于简化了计算过程，显著提高了对目标设备的扫描速度，因而提高了通信效率。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：

图1A和1B示意性地示出了现有技术中利用TCP协议进行通信的连接方法和判断TCP端口是否开放的方法的示意图；

图2示意性地示出了根据本发明实施方式的判断目标设备的状态方法的流程示意图；

图3示意性地示出了根据本发明实施方式的判断目标设备的状态装置的示意图；

图4示意性地示出了根据本发明另一实施方式的判断目标设备的状态装置的示意图；以及

图5示意性地示出了根据本发明另一实施方式的判断目标设备的状态的程序产品。

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

具体实施方式

下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本领域技术技术人员知道，本发明的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。

根据本发明的实施方式，提出了一种判断目标设备的状态方法和装置。

在本文中，需要理解的是，附图中的任何元素数量均用于示例而非限制，以及任何命名都仅用于区分，而不具有任何限制含义。

下面参考本发明的若干代表性实施方式，详细阐释本发明的原理和精神。

发明概述

本发明人发现，在向目标设备发送数据包之前，可以对目标设备的第一特征消息执行计算，例如对所述目标设备的IP地址执行整形方法的计算，以获得第一特征参数值，将包含第一特征消息(例如目标设备的IP地址)和第一特征参数值的通信请求发送至目标设备；从所述目标设备接收通信消息，所述通信消息包括第二特征消息(例如发送通信消息的设备的IP地址)和第二特征参数值(例如SYN+ACK数据包中的Ack Number)，对所述第二特征参数值执行反计算，以获得第三特征消息(例如计算后的IP地址)；比较所述通信消息中的第二特征消息和所述第三特征消息，以获得比较结果；并根据所述比较结果，判断所述目标设备的状态，例如，当所述通信消息中的第二特征消息与所述第三特征消息匹配时，判断所述通信消息来自目标设备且该目标设备的端口为开放状态，以在所述本地设备和该目标设备之间建立或断开通信连接，或者当所述通信消息中的第二特征消息与所述第三特征消息不匹配时，丢弃所述通信消息。这样，允许仅需通过对接收到的通信消息中的信息进行计算和验证，即可判断计算出的目标设备的状态，以便进行如发送数据，断开或连接等后续操作，无需存储与发送的通信请求相关数据，不需要在内存中维护和匹配大量数据，发送进程和接收进程可以相对独立地进行处理，节约了大量的存储和计算资源，此外，由于简化了计算过程，显著提高了对目标设备的扫描速度，因而提高了通信效率。

在介绍了本发明的基本原理之后，下面具体介绍本发明的各种非限制性实施方式。

示例性方法

下面参考图2来描述根据本发明示例性实施方式的判断目标设备的状态方法。需要注意的是，上述应用场景仅是为了便于理解本发明的精神和原理而示出，本发明的实施方式在此方面不受任何限制。相反，本发明的实施方式可以应用于适用的任何场景。

图2示意性地示出了根据本发明实施方式的判断目标设备B的状态方法200的流程示意图。

在一些可能的实施方式中，本发明实施例的本地设备和目标设备可以是具备通信功能的终端或服务器。在一个实施例中，本地设备为客户端，目标设备为服务器端。

根据本发明的实施例，终端可以是桌面计算机、笔记本计算机、服务器、工作站、平板电脑、智能手机等运行操作系统的各种设备。终端可以包括至少一个处理器，其与存储器以及多个其它模块协同操作。所述处理器可以包括多个核心，以用于多线程或并行处理。所述存储器可以包括一个或多个存储设备，存储器或者其中的存储设备包括非易失性计算机可读记录/存储介质。可选地，根据本发明的实施例的终端可具有操作系统，用于管理和控制终端硬件与软件资源的计算机程序，包含Android、iOS及未来将出现的智能设备操作系统。

根据本发明的实施例，服务器可以是一个或多个服务器计算机，可设置为提供某种服务器功能，例如数据库管理和搜索引擎。服务器可以包括至少一个处理器，其与存储器以及多个其它模块协同操作。所述处理器可以包括多个核心，以用于多线程或并行处理。所述存储器可以包括一个或多个存储设备，存储器或者其中的存储设备包括非易失性计算机可读记录/存储介质。

如图2所示，该方法200可以包括：

步骤a、对目标设备的第一特征消息执行计算，以获得第一特征参数值。在一些可能的实施方式中，所述目标设备的第一特征消息可以是专用于所述目标设备的任何消息，例如目标设备的IP地址、目标设备的端口号、目标设备的唯一识别符，或其他用于识别所述目标设备的信息。

在一些可能的实施方式中，步骤a可包括：对所述目标设备的IP地址执行整形方法的计算，以获得第一特征参数值。例如，对于目标设备B的IP地址123.123.123.123，对该IP地址执行整形方法，即将目标设备B的IP地址转化为数值inet_aton(ip)，例如inet_aton(“123.123.123.123”)＝(123×2²⁴)+(123×2¹⁶)+(123×2⁸)+123＝2071690107，以获得第一特征参数值2071690107。当然，也可以根据需要使用任何合适的函数，以对目标设备B的IP地址执行计算，以获得第一特征参数值。

如图2所示，方法200包括：步骤b、本地设备向所述目标设备发送通信请求，所述通信请求包括所述目标设备的第一特征消息和所述第一特征参数值。可选地，通信请求也可以包括其他信息，例如本地设备的信息。

在一些可能的实施方式中，所述通信请求是SYN数据包，且所述SYN数据包包括SeqNumber、所述目标设备B的IP地址、所述目标设备B的端口号、所述本地设备的IP地址和/或所述本地设备的端口号，其中Seq Number是所述第一特征参数值。可选地，本地设备A构造将要发送至目标设备B的通信请求，即SYN数据包，SYN数据包中包含：Seq Number、目标设备B的IP地址(DstIP)、目标设备B的端口号(DstPort)，本地设备A的IP地址(SrcIP)和/或本地设备A的端口号(SrcPort)；其中Seq Number不再等于随机数，而等于上述计算得到的第一特征参数值，例如，对于目标设备B的IP地址123.123.123.123，Seq Number＝inet_aton(“123.123.123.123”)＝2071690107＝第一特征参数值。

如图2所示，方法200包括：步骤c、接收通信消息，所述通信消息包括第二特征消息和第二特征参数值。可选地，通信请求也可以包括其他信息，例如本地设备即接收方的信息。

在一些可能的实施方式中，其中所述通信消息是SYN+ACK数据包，所述SYN+ACK数据包包括Ack Number、发送所述通信消息的设备的IP地址、发送所述通信消息的设备的端口号、所述本地设备的IP地址和/或所述本地设备的端口号，其中Ack Number是所述第二特征参数值。可选地，本地设备A可以从目标设备B’接收通信消息，即SYN+ACK数据包，SYN+ACK数据包中包含：Ack Number、目标设备B’的IP地址(SrcIP’)、目标设备B’的端口号(SrcPort’)，本地设备A的IP地址(DstIP’)和/或本地设备A的端口号(DstPort’)；其中AckNumber等于第二特征参数值。

应理解，因步骤b中向目标设备发送通信请求与步骤c接收通信消息可以是独立进行的，步骤b中的目标设备B与步骤c中的目标设备B’(即发送通信消息的设备)可以不是一一对应的，例如，在步骤b中，本地设备A可以向一个或多个目标设备B发送通信请求，在步骤c中可以从一个或若干个目标设备B’接收通信消息，步骤b中的目标设备B与步骤c中的目标设备B’可以相同也可以不同。

如图2所示，方法200包括：步骤d、对所述第二特征参数值执行反计算，以获得第三特征消息。可选地，在一些可能的实施方式中，对第二特征参数执行反计算可以是利用与步骤a中对所述目标设备的第一特征消息执行计算所使用的函数相同的函数，进行上述计算对应的反计算。

在一些可能的实施方式中，其中步骤d包括：对Ack Number执行反计算，以获得计算后的IP地址。

在一些可能的实施方式中，其中对所述第二特征参数值执行反计算，以获得所述第三特征消息包括：计算Ack Number与1的差值；对所述差值执行所述整形方法的反运算，以获得计算后的IP地址。

可选地，如上所述，在步骤a中，对于目标设备的第一特征消息，例如目标设备B的IP地址123.123.123.123，对该IP地址执行整形方法，即将目标设备B的IP地址转化为数值inet_aton(ip)，例如inet_aton(“123.123.123.123”)＝(123×2²⁴)+(123×2¹⁶)+(123×2⁸)+123＝2071690107，以获得第一特征参数值2071690107。当第二特征参数值Ack Number＝2071690108时，对该第二特征参数值执行反计算，以获得第三特征消息，例如计算后的IP地址；具体地，计算Ack Number与1的差值，即差值＝Ack Number-1＝2071690107；对所述差值＝2071690107执行所述整形方法的反运算，即利用相同的函数inet_aton(ip)进行反计算，以获得计算后的IP地址123.123.123.123，即第三特征消息。

如图2所示，方法200包括：步骤e、比较所述通信消息中的第二特征消息和所述第三特征消息，以获得比较结果。

在一些可能的实施方式中，步骤e包括：比较通信消息中的发送所述通信消息的设备的IP地址和所述计算后的IP地址，以获得比较结果。例如，对于发送通信消息的设备--目标设备B’，第二特征消息可以是通信消息中的目标设备B’的IP地址，第三特征消息可以是计算后的IP地址。

如图2所示，方法200包括：步骤f、根据所述比较结果，判断所述目标设备的状态。

在一些可能的实施方式中，步骤f包括：当所述通信消息中的第二特征消息与所述第三特征消息匹配时，判断所述通信消息中的所述第二特征消息与所述第三特征消息来自目标设备且通信消息对应的目标设备的端口为开放状态，以在所述本地设备和该目标设备之间建立或断开通信连接。

在一些可能的实施方式中，在通信请求中，第一特征消息是目标设备的IP地址，对目标设备的IP地址执行计算而获得第一特征参数Seq Number；所述通信消息中，第二特征消息是发送所述通信消息的设备的IP地址，第二特征参数值是Ack Number，且第三特征消息是通过对第二特征参数值Ack Number执行反计算而得到的所述计算后的IP地址。如果发送通信消息的设备是目标设备，那么Ack Number＝(Seq Number+1)，那么对第二特征参数值Ack Number执行反计算而得到的所述计算后的IP地址与目标设备的IP地址相同；此时，如果第二特征消息(即发送通信消息的设备的IP地址)与计算后的IP地址(即目标设备的IP地址)匹配，则判断所述通信消息中的所述第二特征消息来自目标设备且通信消息中目标设备的端口号对应的端口为开放状态。例如，当对于发送通信消息的设备B’，如果计算后的IP地址是123.123.123.123，与该发送通信消息的设备的IP地址相匹配，判断发送通信消息的设备B’就是目标设备，且通信消息对应的目标设备B’的端口为开放状态。

在一些可能的实施方式中，步骤f包括：当所述通信消息中的第二特征消息与所述第三特征消息不匹配时，判断所述通信消息无效，此时通信消息中的所述第二特征消息可能不是来自所述目标设备或者所述目标设备的端口为不开放状态等；且所述方法200还包括：丢弃所述通信消息。

可选地，所述本地设备可以针对另一个目标设备重复步骤a-b，以判断所述另一个目标设备的状态。同时，通过对接收到的其他通信消息重复步骤c-f来判断目标设备的端口是否处于开放状态。。在网络设备端口扫描的一个实施例中，本地设备对大量的目标设备执行步骤a-b的内容，同时对接收到的大量通信消息执行步骤c-f的内容，来判断目标设备的端口是否处于开放状态。

在一些可能的实施方式中，在步骤b之后，所述方法200还包括：从本地设备上删除所述通信请求的信息。如上所述，可以通过比较通信消息中的发送所述通信消息的设备的IP地址和所述计算后的IP地址，来获得比较结果，因此，可以不在本地设备上保留通信请求的信息，即，在本地设备向所述目标设备发送通信请求之后，可以从本地设备上删除所述通信请求的信息，以节省储存空间。

这样，根据本发明实施方式的判断目标设备的状态的方法，通过上述将通信请求中目标设备的第一特征消息转换为第一特征参数值，将从目标设备接收的通信消息中的第二特征参数值反计算并获得第三特征消息，并将通信消息中的第二特征值与计算获得的第三特征消息相比较，来判断目标设备的状态，允许仅需通过对接收到的通信消息中的信息进行计算和验证，即可判断计算出的目标设备的状态，以便进行如发送数据，断开连接等后续操作，无需存储与发送的通信请求相关数据，不需要在内存中维护和匹配大量数据，发送进程和接收进程可以相对独立地进行处理，节约了大量的存储和计算资源，此外，由于简化了计算过程，显著提高了对目标设备的扫描速度，因而提高了通信效率。

示例性设备

在介绍了本发明示例性实施方式的方法之后，接下来，参考图3对本发明示例性实施方式的判断目标设备的状态的装置的示意图。

图3示意性地示出了根据本发明实施方式的判断目标设备的状态的装置400的示意图。如图3所示，该装置300可以包括：第一计算模块301、发送模块302、接收模块303、第二计算模块304、比较模块305和判断模块306。

在一些可能的实施方式中，本发明实施例的本地设备和目标设备可以是具备通信功能的终端或服务器。在一个实施例中，本地设备为客户端，目标设备为服务器端。

根据本发明的实施例，终端可以是桌面计算机、笔记本计算机、服务器、工作站、平板电脑、智能手机等运行操作系统的各种设备。终端可以包括至少一个处理器，其与存储器以及多个其它模块协同操作。所述处理器可以包括多个核心，以用于多线程或并行处理。所述存储器可以包括一个或多个存储设备，存储器或者其中的存储设备包括非易失性计算机可读记录/存储介质。可选地，根据本发明的实施例的终端可具有操作系统，用于管理和控制终端硬件与软件资源的计算机程序，包含Android、iOS及未来将出现的智能设备操作系统。

根据本发明的实施例，服务器可以是一个或多个服务器计算机，可设置为提供某种服务器功能，例如数据库管理和搜索引擎。服务器可以包括至少一个处理器，其与存储器以及多个其它模块协同操作。所述处理器可以包括多个核心，以用于多线程或并行处理。所述存储器可以包括一个或多个存储设备，存储器或者其中的存储设备包括非易失性计算机可读记录/存储介质。

在装置300中，第一计算模块301，被配置为对目标设备的第一特征消息执行计算，以获得第一特征参数值。在一些可能的实施方式中，所述目标设备的第一特征消息可以是专用于所述目标设备的任何消息，例如目标设备的IP地址、目标设备的端口号、目标设备的唯一识别符，或其他用于识别所述目标设备的信息。

在一些可能的实施方式中，第一计算模块301被配置为对所述目标设备的IP地址执行整形方法的计算，以获得第一特征参数值。例如，对于目标设备B的IP地址123.123.123.123，第一计算模块301对该IP地址执行整形方法，即将目标设备B的IP地址转化为数值inet_aton(ip)，例如inet_aton(“123.123.123.123”)＝(123×2²⁴)+(123×2¹⁶)+(123×2⁸)+123＝2071690107，以获得第一特征参数值2071690107。当然，第一计算模块301也可以根据需要使用任何合适的函数，以对目标设备B的IP地址执行计算，以获得第一特征参数值。

如图3所示，装置300包括：发送模块302，被配置为通过本地设备向所述目标设备发送通信请求，所述通信请求包括所述目标设备的第一特征消息和所述第一特征参数值。可选地，通信请求也可以包括其他信息，例如本地设备的信息。

在一些可能的实施方式中，所述通信请求是SYN数据包，且所述SYN数据包包括SeqNumber、所述目标设备B的IP地址、所述目标设备B的端口号、所述本地设备的IP地址和/或所述本地设备的端口号，其中Seq Number是所述第一特征参数值。可选地，本地设备A构造将要发送至目标设备B的通信请求，即SYN数据包，SYN数据包中包含：Seq Number、目标设备B的IP地址(DstIP)、目标设备B的端口号(DstPort)，本地设备A的IP地址(SrcIP)和/或本地设备A的端口号(SrcPort)；其中Seq Number不再等于随机数，而等于上述计算得到的第一特征参数值，例如，对于目标设备B的IP地址123.123.123.123，Seq Number＝inet_aton(“123.123.123.123”)＝2071690107＝第一特征参数值。

如图3所示，装置300包括：接收模块303，被配置为接收通信消息，所述通信消息包括第二特征消息和第二特征参数值。可选地，通信请求也可以包括其他信息，例如本地设备即接收方的信息。

在一些可能的实施方式中，其中所述通信消息是SYN+ACK数据包，所述SYN+ACK数据包包括Ack Number、发送所述通信消息的设备的IP地址、发送所述通信消息的设备的端口号、所述本地设备的IP地址和/或所述本地设备的端口号，其中Ack Number是所述第二特征参数值。可选地，接收模块303可以通过本地设备A从目标设备B’接收通信消息，即SYN+ACK数据包，SYN+ACK数据包中包含：Ack Number、目标设备B’的IP地址(SrcIP’)、目标设备B’的端口号(SrcPort’)，本地设备A的IP地址(DstIP’)和/或本地设备A的端口号(DstPort’)；其中Ack Number等于第二特征参数值。

应理解，因发送模块302执行的向目标设备发送通信请求与接收模块303接收通信消息可以是独立进行的，发送模块302向其发送通信请求的目标设备B与接收模块303从其接收通信消息的目标设备B’(即发送通信消息的设备)可以不是一一对应的，例如，发送模块302可以通过本地设备A向一个或多个目标设备B发送通信请求，接收模块303可以从一个或若干个目标设备B’接收通信消息，目标设备B与目标设备B’可以相同也可以不同。

如图3所示，装置300包括：第二计算模块304，被配置为对所述第二特征参数值执行反计算，以获得第三特征消息。可选地，在一些可能的实施方式中，第二计算模块304对第二特征参数执行反计算可以利用与第一计算模块301对所述目标设备的第一特征消息执行计算所使用的函数相同的函数，进行上述计算对应的反计算。

在一些可能的实施方式中，其中第二计算模块304被配置为：对Ack Number执行反计算，以获得计算后的IP地址。

在一些可能的实施方式中，其中第二计算模块304包括：第一计算子模块304A，被配置为计算Ack Number与1的差值；第二计算子模块304B，被配置为对所述差值执行所述整形方法的反运算，以获得计算后的IP地址。

可选地，如上所述，对于目标设备的第一特征消息，例如目标设备B的IP地址123.123.123.123，第一计算模块301对该IP地址执行整形方法，即将目标设备B的IP地址转化为数值inet_aton(ip)，例如inet_aton(“123.123.123.123”)＝(123×2²⁴)+(123×2¹⁶)+(123×2⁸)+123＝2071690107，以获得第一特征参数值2071690107。当第二特征参数值AckNumber＝2071690108时，第二计算模块304对该第二特征参数值执行反计算，以获得第三特征消息，例如计算后的IP地址；具体地，第一计算子模块304A计算Ack Number与1的差值，即差值＝Ack Number-1＝2071690107；第二计算子模块304B对所述差值＝2071690107执行所述整形方法的反运算，即利用相同的函数inet_aton(ip)进行反计算，以获得计算后的IP地址123.123.123.123，即第三特征消息。

如图3所示，装置300包括比较模块305，被配置为比较所述通信消息中的第二特征消息和所述第三特征消息，以获得比较结果。

在一些可能的实施方式中，比较模块305被配置为：比较通信消息中的发送所述通信消息的设备的IP地址和所述计算后的IP地址，以获得比较结果。例如，对于发送通信消息的设备--目标设备B’，第二特征消息可以是通信消息中的目标设备B’的IP地址，第三特征消息可以是计算后的IP地址。

如图3所示，装置300包括：判断模块306，被配置为根据所述比较结果，判断所述目标设备的状态。

在一些可能的实施方式中，所述判断模块306被配置为：当所述通信消息中的第二特征消息与所述第三特征消息匹配时，判断所述通信消息中的所述第二特征消息与所述第三特征消息来自目标设备且通信消息对应的目标设备的端口为开放状态，以在所述本地设备和该目标设备之间建立或断开通信连接。

在一些可能的实施方式中，在通信请求中，第一特征消息是目标设备的IP地址，第一计算模块301对目标设备的IP地址执行计算而获得第一特征参数Seq Number；所述通信消息中，第二特征消息是发送所述通信消息的设备的IP地址，第二特征参数值是AckNumber，且第三特征消息是第二计算模块304通过对第二特征参数值Ack Number执行反计算而得到的所述计算后的IP地址。如果发送通信消息的设备是目标设备，那么Ack Number＝(Seq Number+1)，那么第二计算模块304对第二特征参数值Ack Number执行反计算而得到的所述计算后的IP地址与目标设备的IP地址相同；此时，如果第二特征消息(即发送通信消息的设备的IP地址)与计算后的IP地址(即目标设备的IP地址)匹配，则判断模块306判断所述通信消息中的所述第二特征消息来自目标设备且通信消息中目标设备的端口号对应的端口为开放状态。例如，当对于发送通信消息的设备B’，如果计算后的IP地址是123.123.123.123，与该发送通信消息的设备的IP地址相匹配，判断模块306判断发送通信消息的设备B’就是目标设备，且通信消息对应的目标设备B’的端口为开放状态。

在一些可能的实施方式中，所述判断模块306被配置为：当所述通信消息中的第二特征消息与所述第三特征消息不匹配时，判断所述通信消息无效，此时通信消息中的所述第二特征消息可能不是来自所述目标设备或者所述目标设备的端口为不开放状态等；且所述装置300还包括：丢弃模块307，被配置为丢弃所述通信消息。

可选地，所述第一计算模块301被配置为对另一个目标设备的第一特征消息执行计算，以获得第一特征参数值；所述发送模块302被配置为通过本地设备向所述另一个目标设备发送通信请求，所述通信请求包括所述另一个目标设备的第一特征消息和所述第一特征参数值；所述接收模块303被配置为从所述另一个目标设备接收通信消息，所述通信消息包括第二特征消息和第二特征参数值；所述第二计算模块304被配置为对所述第二特征参数值执行反计算，以获得第三特征消息；所述比较模块305被配置为比较所述通信消息中的第二特征消息和所述第三特征消息，以获得比较结果；所述判断模块306被配置为根据所述比较结果，判断所述另一个目标设备的状态，以判断所述另一个目标设备的状态。例如，当对于目标设备B，当第二特征消息是通信消息中的发送所述通信消息的设备的IP地址，而第三特征消息是计算后的IP地址，如果二者不匹配，判断模块306判断所述通信消息无效，此时通信消息中的所述第二特征消息与所述第三特征消息可能不是来自所述目标设备或者目标设备B的端口为不开放状态等，无法与本地设备A进行通信，则丢弃模块307丢弃通信消息。

本地设备A针对另一个目标设备B重复方法200中的步骤a-b，同时针对接收到的通信消息重复步骤c-f，以获得目标设备的状态。在网络设备端口扫描的一个实施例中，本地设备对大量的目标设备执行方法200的步骤a-b的内容，同时对接收到的大量通信消息执行方法200的步骤c-f的内容，来判断目标设备的端口是否处于开放状态。

在一些可能的实施方式中，所述装置300还包括删除模块308，被配置为在所述发送模块通过本地设备向所述目标设备发送通信请求后，从本地设备上删除所述通信请求的信息。如上所述，比较模块305可以通过比较通信消息中的发送所述通信消息的设备的IP地址和所述计算后的IP地址，来获得比较结果，因此，可以不在本地设备上保留通信请求的信息，即，在本地设备向所述目标设备发送通信请求之后，删除模块308可以从本地设备上删除所述通信请求的信息，以节省储存空间。

这样，根据本发明实施方式的判断目标设备的状态的装置，通过上述将通信请求中目标设备的第一特征消息转换为第一特征参数值，将从目标设备接收的通信消息中的第二特征参数值反计算并获得第三特征消息，并将通信消息中的第二特征值与计算获得的第三特征消息相比较，来判断目标设备的状态，允许仅需通过对接收到的通信消息中的信息进行计算和验证，即可判断计算出的目标设备的状态，以便进行如发送数据，断开连接等后续操作，无需存储与发送的通信请求相关数据，不需要在内存中维护和匹配大量数据，发送进程和接收进程可以相对独立地进行处理，节约了大量的存储和计算资源，此外，由于简化了计算过程，显著提高了对目标设备的扫描速度，因而提高了通信效率。

示例性设备

在介绍了本发明示例性实施方式的方法和装置之后，接下来，介绍根据本发明的另一示例性实施方式的判断目标设备的状态的装置。

所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。

在一些可能的实施方式中，根据本发明的判断目标设备的状态的装置可以至少包括至少一个处理单元、以及至少一个存储单元。其中，所述存储单元存储有程序代码，当所述程序代码被所述处理单元执行时，使得所述处理单元执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的判断目标设备的状态的方法中的步骤。例如，所述处理单元可以执行如图2中所示的步骤a、对目标设备的第一特征消息执行计算，以获得第一特征参数值；步骤b、本地设备向所述目标设备发送通信请求，所述通信请求包括所述目标设备的第一特征消息和所述第一特征参数值；步骤c、接收通信消息，所述通信消息包括第二特征消息和第二特征参数值；步骤d、对所述第二特征参数值执行反计算，以获得第三特征消息；步骤e、比较所述通信消息中的第二特征消息和所述第三特征消息，以获得比较结果；步骤f、根据所述比较结果，判断目标设备的状态。

下面参照图4来描述根据本发明的这种实施方式的判断目标设备的状态的装置10。图4显示的判断目标设备的状态的装置10仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图4所示，判断目标设备的状态的装置10以通用计算设备的形式表现。判断目标设备的状态的装置10的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元16、上述至少一个存储单元28、连接不同系统组件(包括存储单元28和处理单元16)的总线18。

总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器、外围总线、图形加速端口、处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

存储单元28可以包括易失性存储器形式的可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32，还可以进一步只读存储器(ROM)34。

存储单元28还可以包括具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，这样的程序模块42包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

判断目标设备的状态的装置10也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得联系人能与该判断目标设备的状态的装置10交互的设备通信，和/或与使得该判断目标设备的状态的装置10能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且，判断目标设备的状态的装置10还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与判断目标设备的状态的装置10的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合判断目标设备的状态的装置10使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

示例性程序产品

在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在系统上运行时，所述程序代码用于使所述系统执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的判断目标设备的状态的方法中的步骤，例如，所述系统可以执行如图2中所示的步骤a、对目标设备的第一特征消息执行计算，以获得第一特征参数值；步骤b、本地设备向所述目标设备发送通信请求，所述通信请求包括所述目标设备的第一特征消息和所述第一特征参数值；步骤c、接收通信消息，所述通信消息包括第二特征消息和第二特征参数值；步骤d、对所述第二特征参数值执行反计算，以获得第三特征消息；步骤e、比较所述通信消息中的第二特征消息和所述第三特征消息，以获得比较结果；步骤f、根据所述比较结果，判断目标设备的状态。

所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

如图5所示，描述了根据本发明的实施方式的判断目标设备的状态的程序产品90，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在联系人计算设备上执行、部分地在联系人设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在联系人计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到联系人计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了判断目标设备的状态的设备的若干装置或子装置，但是这种划分仅仅并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多装置的特征和功能可以在一个装置中具体化。反之，上文描述的一个装置的特征和功能可以进一步划分为由多个装置来具体化。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。

虽然已经参考若干具体实施方式描述了本发明的精神和原理，但是应该理解，本发明并不限于所公开的具体实施方式，对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合以进行受益，这种划分仅是为了表述的方便。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。

Claims (10)

1.一种判断目标设备的状态的方法，包括：

a、对目标设备的第一特征消息执行计算，以获得第一特征参数值；

b、本地设备向所述目标设备发送通信请求，所述通信请求包括所述目标设备的第一特征消息和所述第一特征参数值；

c、接收通信消息，所述通信消息包括第二特征消息和第二特征参数值；

d、对所述第二特征参数值执行反计算，以获得第三特征消息；

e、比较所述通信消息中的第二特征消息和所述第三特征消息，以获得比较结果；

f、根据所述比较结果，判断目标设备的状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其中对所述目标设备的第一特征消息执行计算，以获得第一特征参数值包括：

对所述目标设备的IP地址执行整形方法的计算，以获得第一特征参数值。

3.根据权利要求1所述的方法，其中根据所述比较结果，判断目标设备的状态包括：

当所述通信消息中的第二特征消息与所述第三特征消息匹配时，判断所述通信消息来自目标设备且所述通信消息对应的目标设备的端口为开放状态，以在所述本地设备和所述通信消息对应的目标设备之间建立或断开通信连接。

4.根据权利要求1所述的方法，其中根据所述比较结果，判断目标设备的状态包括：

当所述通信消息中的第二特征消息与所述第三特征消息不匹配时，判断所述通信消息无效；且

所述方法还包括：

丢弃所述通信消息。

5.根据权利要求1所述的方法，在本地设备向所述目标设备发送通信请求后，所述方法还包括：

从本地设备上删除所述通信请求的信息。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述通信请求是SYN数据包，且所述SYN数据包包括Seq Number、所述目标设备的IP地址、所述目标设备的端口号、所述本地设备的IP地址和/或所述本地设备的端口号，其中SeqNumber是所述第一特征参数值。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述通信消息是SYN+ACK数据包，所述SYN+ACK数据包包括Ack Number、发送所述通信消息的设备的IP地址、发送所述通信消息的设备的端口号、所述本地设备的IP地址和/或所述本地设备的端口号，其中Ack Number是所述第二特征参数值。

8.根据权利要求7所述的方法，其中对所述第二特征参数值执行反计算，以获得第三特征消息包括：

对Ack Number执行反计算，以获得计算后的IP地址。

9.根据权利要求8所述的方法，其中对所述第二特征参数值执行反计算，以获得所述第三特征消息包括：

计算Ack Number与1的差值；

对所述差值执行所述整形方法的反运算，以获得计算后的IP地址。

10.一种判断目标设备的状态的装置，包括：

第一计算模块，被配置为对目标设备的第一特征消息执行计算，以获得第一特征参数值；

发送模块，被配置为通过本地设备向所述目标设备发送通信请求，所述通信请求包括所述目标设备的第一特征消息和所述第一特征参数值；

接收模块，被配置为接收通信消息，所述通信消息包括第二特征消息和第二特征参数值；

第二计算模块，被配置为对所述第二特征参数值执行反计算，以获得第三特征消息；

比较模块，被配置为比较所述通信消息中的第二特征消息和所述第三特征消息，以获得比较结果；

判断模块，被配置为根据所述比较结果，判断目标设备的状态。