运维工程师必备:请收好 Linux 网络命令集锦

看着 kali linux 上百个网络命令,我陷入了沉思。专业的网络命令实在是太多了,如果要罗列,上千个也是有的。个人不是渗透测试工作者,大部分功能只知皮毛。所以本文是非常浅显的技术总结,仅聚焦工作中常用到的一些 Linux 命令。

由于nio的普及,ck10k的问题已经成为过去式。现在随便一台服务器,就可以支持数十万级别的连接了。那么我们来算一下,100万的连接需要多少资源。

首先,每一个连接都是文件句柄,所以需要文件描述符数量支持才行,每一个socket内存占用15k-20k之间,这样,仅维护相应 socket,就需要20G内存;而广播一个1KB的消息需要占用的带宽为1000M!

查看当前系统的连接

如何看当前系统有多少连接呢?可以使用netstat结合awk进行统计。如下脚本,统计了每一种状态的tcp连接数量

# netstat -antp | awk '{a[$6]++}END{ for(x in a)print x,a[x]}'  LISTEN 41  CLOSE_WAIT 24  ESTABLISHED 150  Foreign 1  TIME_WAIT 92 

但如果你在一台有上万连接的服务器上执行这个命令,你可能会等上很长时间。所以,我们有了第二代网络状态统计工具:netstat => ss。

# ss -s  Total: 191 (kernel 220)  TCP: 5056 (estab 42, closed 5000, orphaned 3, synrecv 0, timewait 5000/0), ports 3469  ... 

netstat属于net-tools工具集,而ss属于iproute。其命令对应如下,是时候和 net-tools 说 Bye 了。

ss命令

基本使用

我们按照使用场景来看下ss的用法。

查看系统正在监听的tcp连接

ss -atr  ss -atn #仅ip 

查看系统中所有连接

ss -alt 

查看监听444端口的进程 pid

ss -ltp | grep 444 

查看进程555占用了哪些端口

ss -ltp | grep 555 

显示所有 UDP 连接

ss -u -a 
  • 查看TCP sockets,使用-ta选项
  • 查看UDP sockets,使用-ua选项
  • 查看RAW sockets,使用-wa选项
  • 查看UNIX sockets,使用-xa选项

和某个 IP 的所有连接

ss dst 10.66.224.130  ss dst 10.66.224.130:http  ss dst 10.66.224.130:smtp  ss dst 10.66.224.130:443 

显示所有的 HTTP 连接

ss dport = :http 

查看连接本机最多的前 10 个 IP 地址

netstat -antp | awk '{print $4}' | cut -d ':' -f1 | sort | uniq -c | sort -n -k1 -r | head -n 10 

Recv-Q 和 Send-Q

注意ss的执行结果,我们说明一下Recv-Q和Send-Q。

这两个值,在LISTEN和ESTAB状态分别代表不同意义。一般,正常的应用程序这两个值都应该为0(backlog除外)。数值越大,说明问题越严重。

LISTEN 状态

  • Recv-Q:代表建立的连接还有多少没有被accept,比如Nginx接受新连接变的很慢
  • Send-Q:代表listen backlog值

ESTAB 状态

  1. Recv-Q:内核中的数据还有多少(bytes)没有被应用程序读取,发生了一定程度的阻塞
  2. Send-Q:代表内核中发送队列里还有多少(bytes)数据没有收到ack,对端的接收处理能力不强

查看网络流量

查看流量

有很多工具可以看网络流量,但我最喜欢sar。sar是linux上功能最全的监控软件。如图,使用sar -n DEV 1即可每秒刷新一次网络流量。

watch cat /proc/net/dev 

查看占流量最大的 IP

有时候我们发现网络带宽占用非常高,但我们无法判断到底流量来自哪里。这时候,iftop就可以帮上忙了。如图,可以很容易的找出流量来自哪台主机。

当你不确定内网的流量来源,比如有人在压测,api调用不合理等,都可以通过这种方法找到他。

抓包

tcpdump

当我们需要判断是否有流量,或者调试一个难缠的 netty 应用问题,则可以通过抓包的方式去进行进一步的判断。在 Linux 上,可以通过 tcpdump 命令抓取数据,然后使用Wireshark 进行分析。

tcpdump -i eth0 -nn -s0 -v port 80 
  • -i 指定网卡进行抓包
  • -n 和ss一样,表示不解析域名
  • -nn 两个n表示端口也是数字,否则解析成服务名
  • -s 设置抓包长度,0表示不限制
  • -v 抓包时显示详细输出,-vv、-vvv依次更加详细

1)加入-A选项将打印 ascii ,-X打印 hex 码。

tcpdump -A -s0 port 80 

2)抓取特定 IP 的相关包

tcpdump -i eth0 host 10.10.1.1  tcpdump -i eth0 dst 10.10.1.20 

3)-w参数将抓取的包写入到某个文件中

tcpdump -i eth0 -s0 -w test.pcap 

4)tcpdump支持表达式,还有更加复杂的例子,比如抓取系统中的get,post请求(非https)

tcpdump -s 0 -v -n -l | egrep -i "POST /|GET /|Host:" 

更多参见

https://hackertarget.com/tcpdump-examples/

抓取的数据,使用 wireshark 查看即可。

HTTP 抓包

抓包工具将自身当作代理,能够抓取你的浏览器到服务器之间的通讯,并提供修改、重放、批量执行的功能。是发现问题,分析协议,攻击站点的利器。常用的有以下三款:

  • Burpsuite (跨平台)
  • Fiddle2 (Win)
  • Charles (Mac)

流量复制

你可能需要使你的生产环境HTTP真实流量在开发环境或者预演环境重现,这样就用到了流量复制功能。

有三个工具可供选择,个人倾向于Gor。

  • Gor
  • TCPReplay
  • TCPCopy

连接数过多问题

根据TCP/IP介绍,socket大概包含10个连接状态。我们平常工作中遇到的,除了针对SYN的拒绝服务攻击,如果有异常,大概率是TIME_WAIT和CLOSE_WAIT的问题。

TIME_WAIT一般通过优化内核参数能够解决;CLOSE_WAIT一般是由于程序编写不合理造成的,更应该引起开发者注意。

TIME_WAIT

TIME_WAIT 是主动关闭连接的一方保持的状态,像 nginx、爬虫服务器,经常发生大量处于time_wait状态的连接。TCP 一般在主动关闭连接后,会等待 2MS,然后彻底关闭连接。由于 HTTP 使用了 TCP 协议,所以在这些频繁开关连接的服务器上,就积压了非常多的 TIME_WAIT 状态连接。

某些系统通过 dmesg 可以看到以下信息。

__ratelimit: 2170 callbacks suppressed  TCP: time wait bucket table overflow  TCP: time wait bucket table overflow  TCP: time wait bucket table overflow  TCP: time wait bucket table overflow 

通过ss -s命令查看,可以看到timewait已经有2w个了。

ss -s  Total: 174 (kernel 199)  TCP: 20047 (estab 32, closed 20000, orphaned 4, synrecv 0, timewait 20000/0), ports 10785 

sysctl 命令可以设置这些参数,如果想要重启生效的话,加入/etc/sysctl.conf文件中。

# 修改阈值  net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 50000  # 表示开启TCP连接中TIME-WAIT sockets的快速回收  net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1  #启用timewait 快速回收。这个一定要开启,默认是关闭的。net.ipv4.tcp_tw_recycle= 1  # 修改系統默认的TIMEOUT时间,默认是60s  net.ipv4.tcp_fin_timeout = 10 

测试参数的话,可以使用 sysctl -w net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1 这样的命令。如果是写入进文件的,则使用sysctl -p生效。

CLOSE_WAIT

CLOSE_WAIT一般是由于对端主动关闭,而我方没有正确处理的原因引起的。说白了,就是程序写的有问题,属于危害比较大的一种。

我们拿”csdn 谐音太郎”遇到的一个典型案例来说明。

代码是使用HttpClient的一个使用片段。在这段代码里,通过调用in.close()来进行连接资源的清理。但可惜的是,代码中有一个判断:非200状态的连接直接返回null。在这种情况下,in连赋值的机会都没有,当然也就无法关闭,然后就发生了连接泄漏。

所以,HttpClient的正确关闭方式是使用其api:abort()。

其他常用命令

应用软件

# 断点续传下载文件  wget -c $url  # 下载整站  wget -r -p -np -k $url  # 发送网络连接(常用)  curl -XGET $url  # 传输文件  scp  sftp  # 数据镜像备份  rsync 

检测工具

# 连通性检测  ping google.com  # 到对端路由检测  tracepath google.com  # 域名检测  dig google.com  nslookup google.com  # 网络扫描工具  nmap  # 压力测试  iperf  # 全方位监控工具(好东西)  nmon 

配置工具

# 停止某个网卡  ifdown  # 开启某个网卡  ifup  # 多功能管理工具  ethtool 

压力测试

wrk  ab  webbench  http_load 

多功能工具

# 远程登录  telnet  ssh  nc  # 防火墙  iptables -L 

结尾

除了基本的工具,本文提到的很多网络命令,都不是预装的,需要使用yum自行安装。网络编程方面的学习,我觉得,读一下《TCP/IP详解 卷1:协议》这本书,然后写几个Netty应用就可以了。

NIO我们已经在I/O篇提起了,在此不再做详细介绍。等你碰到所谓的拆包粘包问题,遇到心跳和限流问题,甚至遇到了流量整形问题,那么证明你离一个专业的网络编程程序员越来越近了。

  • 发表于:
  • 原文链接http://news.51cto.com/art/202007/621783.htm
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