端口扫描是网络安全领域中的一个关键技术，主要用于检测网络上的设备和服务。端口扫描器是实现这一技术的工具，它能够帮助管理员发现网络上的开放端口，从而了解网络中哪些服务正在运行，是否存在潜在的安全漏洞。
在TCP/IP协议栈中，端口是用于区分不同服务的标识符，范围在0到65535之间。0到1023的端口被称为知名端口，通常由系统服务占用；1024到49151之间的端口称为注册端口，可以被用户进程使用；而49152到65535之间的端口称为动态或私有端口。端口扫描就是通过尝试连接这些端口，来确定它们是否开放。
TCP的连接过程，即著名的"三次握手"，是端口扫描的基础。这个过程包括以下步骤：
1. 客户端（client）向服务器（server）发送一个SYN包，请求建立连接。
2. 服务器响应一个SYN/ACK包，确认并同意建立连接。
3. 客户端再回应一个ACK包，完成连接的建立。
在端口扫描中，如果服务器对客户端的SYN包回应了SYN/ACK，那么就表示该端口是开放的，因为服务器愿意建立连接。反之，如果服务器没有回应或者回应的是RST（重置连接）包，那就意味着端口关闭。
端口扫描器的功能通常包括：
1. 端口扫描：扫描指定的IP地址或IP地址范围内的所有端口，也可以扫描本地主机的端口状态。
2. 多线程：为了提高扫描速度，扫描器可以设置多个线程同时进行扫描，线程数可以根据网络环境和目标的响应能力进行调整，通常在0到200之间。
3. 日志保存：扫描结果会保存成日志文件，便于分析和后续处理。
4. 退出功能：允许用户在扫描完成后或需要时退出程序。
在实际操作中，端口扫描器不仅用于安全评估，还可能被黑客用来寻找攻击入口。因此，理解端口扫描的原理和操作，对于防御和预防网络攻击都至关重要。同时，使用端口扫描工具时应遵守相关法律法规，避免非法侵入他人系统。
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