TCP/IP相关内容

2016-05-03

TCP/ip 相关内容

TCP协议状态码

状态	描述
ESTABLISED	已建立連線的狀態
SYN_SENT	發出主動連線 (SYN 標誌) 的連線封包
SYN_RECV	接收到一個要求連線的主動連線封包
FIN_WAIT1	該插槽服務(socket)已中斷，該連線正在斷線當中
FIN_WAIT2	該連線已掛斷，但正在等待對方主機回應斷線確認的封包
TIME_WAIT	該連線已掛斷，但 socket 還在網路上等待結束
LISTEN	通常用在服務的監聽 port ！可使用『 -l 』參數查閱

TCP参数

TCP_MAXSEG
TCP_NODELAY
TCP_SYNCNT
TCP_KEEPALIVE
TCP_QUICKACK

Linux网络相关命令

5.1 網路參數設定使用的指令
　　5.1.1 手動/自動設定與啟動/關閉 IP 參數：ifconfig, ifup, ifdown
　　5.1.2 路由修改： route
　　5.1.3 網路參數綜合指令： ip
　　5.1.4 無線網路： iwlist, iwconfig
　　5.1.5 手動使用 DHCP 自動取得 IP 參數：dhclient
5.2 網路偵錯與觀察指令
　　5.2.1 兩部主機兩點溝通： ping, 用 ping 追蹤路徑中的最大 MTU 數值
　　5.2.2 兩主機間各節點分析： traceroute
　　5.2.3 察看本機的網路連線與後門： netstat
　　5.2.4 偵測主機名稱與 IP 對應： host, nslookup
5.3 遠端連線指令與即時通訊軟體
　　5.3.1 終端機與 BBS 連線： telnet
　　5.3.2 FTP 連線軟體： ftp, lftp (自動化腳本)
　　5.3.3 圖形介面的即時通訊軟體： pidgin (gaim 的延伸)
5.4 文字介面網頁瀏覽
　　5.4.1 文字瀏覽器： links
　　5.4.2 文字介面下載器： wget
5.5 封包擷取功能
　　5.5.1 文字介面封包擷取器： tcpdump
　　5.5.2 圖形介面封包擷取器： wireshark
　　5.5.3 任意啟動 TCP/UDP 封包的埠口連線： nc, netcat

netstat命令

netstat -nat|grep -i "80"|wc -l
##4341
##netstat -an会打印系统当前网络链接状态，而grep -i "80"是用来提取与80端口有关的连接的，wc -l进行连接数统计。
##最终返回的数字就是当前所有80端口的请求总数。

#netstat -na|grep ESTABLISHED|wc -l
376
##netstat -an会打印系统当前网络链接状态，而grep ESTABLISHED 提取出已建立连接的信息。 然后wc -l统计。
##最终返回的数字就是当前所有80端口的已建立连接的总数。

1	netstat -nat\|\|grep ESTABLISHED\|wc - 可查看所有建立连接的详细记录

1 2	##查看Apache的并发请求数及其TCP连接状态 netstat -n \| awk '/^tcp/ {++S[$NF]} END {for(a in S) print a, S[a]}'

（这条语句是从新浪互动社区事业部新浪互动社区事业部技术总监王老大那儿获得的，非常不错）返回结果示例：
　　LAST_ACK 5
　　SYN_RECV 30
　　ESTABLISHED 1597
　　FIN_WAIT1 51
　　FIN_WAIT2 504
　　TIME_WAIT 1057
其中的
SYN_RECV表示正在等待处理的请求数；
ESTABLISHED表示正常数据传输状态；
TIME_WAIT表示处理完毕，等待超时结束的请求数。

tcpdump命令

1	sudo tcpdump host ${主机} \| grep -n 300

1 2	##截获主机210.27.48.1 和主机210.27.48.2 或210.27.48.3的通信 tcpdump host 210.27.48.1 and \\ (210.27.48.2 or 210.27.48.3 \\)

1 2	##如果想要获取主机210.27.48.1除了和主机210.27.48.2之外所有主机通信的ip包，使用命令： tcpdump ip host 210.27.48.1 and ! 210.27.48.2

1	sudo netstat -nap \| grep TIME_WAIT \| wc -l

TCP的RTT算法

TCP滑动窗口

需要说明一下，如果你不了解TCP的滑动窗口这个事，你等于不了解TCP协议。我们都知道，TCP必需要解决的可靠传输以及包乱序（reordering）的问题，所以，TCP必需要知道网络实际的数据处理带宽或是数据处理速度，这样才不会引起网络拥塞，导致丢包。

所以，TCP引入了一些技术和设计来做网络流控，Sliding Window是其中一个技术。前面我们说过，TCP头里有一个字段叫Window，又叫Advertised-Window，这个字段是接收端告诉发送端自己还有多少缓冲区可以接收数据。于是发送端就可以根据这个接收端的处理能力来发送数据，而不会导致接收端处理不过来。为了说明滑动窗口，我们需要先看一下TCP缓冲区的一些数据结构

从前面的TCP重传机制我们知道Timeout的设置对于重传非常重要。

设长了，重发就慢，丢了老半天才重发，没有效率，性能差；
设短了，会导致可能并没有丢就重发。于是重发的就快，会增加网络拥塞，导致更多的超时，更多的超时导致更多的重发。

而且，这个超时时间在不同的网络的情况下，根本没有办法设置一个死的值。只能动态地设置。为了动态地设置，TCP引入了RTT——Round Trip Time，也就是一个数据包从发出去到回来的时间。这样发送端就大约知道需要多少的时间，从而可以方便地设置Timeout——RTO（Retransmission TimeOut），以让我们的重传机制更高效。听起来似乎很简单，好像就是在发送端发包时记下t0，然后接收端再把这个ack回来时再记一个t1，于是RTT = t1 – t0。没那么简单，这只是一个采样，不能代表普遍情况。

/proc/sys/net目录

所有的TCP/IP参数都位于/proc/sys/net目录下（请注意，对/proc/sys/net目录下内容的修改都是临时的，任何修改在系统重启后都会丢失），例如下面这些重要的参数：
参数（路径+文件）
描述
默认值
优化值
/proc/sys/net/core/rmem_default
默认的TCP数据接收窗口大小（字节）。
229376
256960
/proc/sys/net/core/rmem_max 最大的TCP数据接收窗口（字节）。
131071
513920
/proc/sys/net/core/wmem_default 默认的TCP数据发送窗口大小（字节）。
229376
256960
/proc/sys/net/core/wmem_max 最大的TCP数据发送窗口（字节）。
131071
513920
/proc/sys/net/core/netdev_max_backlog 在每个网络接口接收数据包的速率比内核处理这些包的速率快时，允许送到队列的数据包的最大数目。
1000
2000
/proc/sys/net/core/somaxconn 定义了系统中每一个端口最大的监听队列的长度，这是个全局的参数。
128
2048
/proc/sys/net/core/optmem_max 表示每个套接字所允许的最大缓冲区的大小。
20480
81920
/proc/sys/net/ipv4/tcp_mem 确定TCP栈应该如何反映内存使用，每个值的单位都是内存页（通常是4KB）。第一个值是内存使用的下限；第二个值是内存压力模式开始对缓冲区使用应用压力的上限；第三个值是内存使用的上限。在这个层次上可以将报文丢弃，从而减少对内存的使用。对于较大的BDP可以增大这些值（注意，其单位是内存页而不是字节）。
94011 125351 188022
131072 262144 524288
/proc/sys/net/ipv4/tcp_rmem 为自动调优定义socket使用的内存。第一个值是为socket接收缓冲区分配的最少字节数；第二个值是默认值（该值会被rmem_default覆盖），缓冲区在系统负载不重的情况下可以增长到这个值；第三个值是接收缓冲区空间的最大字节数（该值会被rmem_max覆盖）。
4096 87380 4011232
8760 256960 4088000
/proc/sys/net/ipv4/tcp_wmem 为自动调优定义socket使用的内存。第一个值是为socket发送缓冲区分配的最少字节数；第二个值是默认值（该值会被wmem_default覆盖），缓冲区在系统负载不重的情况下可以增长到这个值；第三个值是发送缓冲区空间的最大字节数（该值会被wmem_max覆盖）。
4096 16384 4011232
8760 256960 4088000
/proc/sys/net/ipv4/tcp_keepalive_time TCP发送keepalive探测消息的间隔时间（秒），用于确认TCP连接是否有效。
7200
1800
/proc/sys/net/ipv4/tcp_keepalive_intvl 探测消息未获得响应时，重发该消息的间隔时间（秒）。
75
30
/proc/sys/net/ipv4/tcp_keepalive_probes 在认定TCP连接失效之前，最多发送多少个keepalive探测消息。
9
3
/proc/sys/net/ipv4/tcp_sack 启用有选择的应答（1表示启用），通过有选择地应答乱序接收到的报文来提高性能，让发送者只发送丢失的报文段，（对于广域网通信来说）这个选项应该启用，但是会增加对CPU的占用。
1
1
/proc/sys/net/ipv4/tcp_fack 启用转发应答，可以进行有选择应答（SACK）从而减少拥塞情况的发生，这个选项也应该启用。
1
1
/proc/sys/net/ipv4/tcp_timestamps TCP时间戳（会在TCP包头增加12个字节），以一种比重发超时更精确的方法（参考RFC 1323）来启用对RTT 的计算，为实现更好的性能应该启用这个选项。
1
1
/proc/sys/net/ipv4/tcp_window_scaling 启用RFC 1323定义的window scaling，要支持超过64KB的TCP窗口，必须启用该值（1表示启用），TCP窗口最大至1GB，TCP连接双方都启用时才生效。
1
1
/proc/sys/net/ipv4/tcp_syncookies 表示是否打开TCP同步标签（syncookie），内核必须打开了CONFIG_SYN_COOKIES项进行编译，同步标签可以防止一个套接字在有过多试图连接到达时引起过载。
1
1
/proc/sys/net/ipv4/tcp_tw_reuse 表示是否允许将处于TIME-WAIT状态的socket（TIME-WAIT的端口）用于新的TCP连接。
0
1
/proc/sys/net/ipv4/tcp_tw_recycle 能够更快地回收TIME-WAIT套接字。
0
1
/proc/sys/net/ipv4/tcp_fin_timeout 对于本端断开的socket连接，TCP保持在FIN-WAIT-2状态的时间（秒）。对方可能会断开连接或一直不结束连接或不可预料的进程死亡。
60
30
/proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range 表示TCP/UDP协议允许使用的本地端口号
32768 61000
1024 65000
/proc/sys/net/ipv4/tcp_max_syn_backlog 对于还未获得对方确认的连接请求，可保存在队列中的最大数目。如果服务器经常出现过载，可以尝试增加这个数字。
2048
2048
/proc/sys/net/ipv4/tcp_low_latency 允许TCP/IP栈适应在高吞吐量情况下低延时的情况，这个选项应该禁用。
0
/proc/sys/net/ipv4/tcp_westwood 启用发送者端的拥塞控制算法，它可以维护对吞吐量的评估，并试图对带宽的整体利用情况进行优化，对于WAN 通信来说应该启用这个选项。
0
/proc/sys/net/ipv4/tcp_bic 为快速长距离网络启用Binary Increase Congestion，这样可以更好地利用以GB速度进行操作的链接，对于WAN通信应该启用这个选项。
1
/etc/sysctl.conf文件

/etc/sysctl.conf是一个允许你改变正在运行中的Linux系统的接口。它包含一些TCP/IP堆栈和虚拟内存系统的高级选项，可用来控制Linux网络配置，由于/proc/sys/net目录内容的临时性，建议把TCPIP参数的修改添加到/etc/sysctl.conf文件, 然后保存文件，使用命令“/sbin/sysctl –p”使之立即生效。具体修改方案参照上文：

net.core.rmem_default = 256960
net.core.rmem_max = 513920
net.core.wmem_default = 256960
net.core.wmem_max = 513920
net.core.netdev_max_backlog = 2000
net.core.somaxconn = 2048
net.core.optmem_max = 81920
net.ipv4.tcp_mem = 131072 262144 524288
net.ipv4.tcp_rmem = 8760 256960 4088000
net.ipv4.tcp_wmem = 8760 256960 4088000
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 1800
net.ipv4.tcp_keepalive_intvl = 30
net.ipv4.tcp_keepalive_probes = 3
net.ipv4.tcp_sack = 1
net.ipv4.tcp_fack = 1
net.ipv4.tcp_timestamps = 1
net.ipv4.tcp_window_scaling = 1
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65000
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 2048

扩展资料一:nc简单使用示例

简单用法举例
1）端口扫描

1	# nc -v -w 2 192.168.2.34 -z 21-24

nc: connect to 192.168.2.34 port 21 (tcp) failed: Connection refused
Connection to 192.168.2.34 22 port [tcp/ssh] succeeded!
nc: connect to 192.168.2.34 port 23 (tcp) failed: Connection refused
nc: connect to 192.168.2.34 port 24 (tcp) failed: Connection refused

2)从192.168.2.33拷贝文件到192.168.2.34
在192.168.2.34上： nc -l 1234 > test.txt
在192.168.2.33上： nc 192.168.2.34 < test.txt

3)简单聊天工具

在192.168.2.34上：

1	nc -l 1234

在192.168.2.33上：

1	nc 192.168.2.34 1234

这样，双方就可以相互交流了。使用ctrl+C(或D）退出。

3.用nc命令操作memcached
1）存储数据：printf “set key 0 10 6rnresultrn” |nc 192.168.2.34 11211
2）获取数据：printf “get keyrn” |nc 192.168.2.34 11211
3）删除数据：printf “delete keyrn” |nc 192.168.2.34 11211
4）查看状态：printf “statsrn” |nc 192.168.2.34 11211
5）模拟top命令查看状态：watch “echo stats” |nc 192.168.2.34 11211
6）清空缓存：printf “flush_allrn” |nc 192.168.2.34 11211 (小心操作，清空了缓存就没了）

nc -l 1234

nc 127.0.0.1 1234
在端口1234建立连接，互相发送输入

nc -p 1234 -w 5 host.example.com 80
建立从本地1234端口到host.example.com的80端口连接，5秒超时
nc -u host.example.com 53
u为UDP连接

echo -n “GET / HTTP/1.0”r”n”r”n” | nc host.example.com 80
连接到主机并执行

nc -v -z host.example.com 70-80
扫描端口(70到80)，可指定范围。-v输出详细信息。

扩展资料二:命令linux nc 命令传输文件

nc到底干嘛用的我不多描述，今天主要讲下用nc传输文件。由于公司的设备sudo后没有ssh，scp等远程接入命令，或host.deny里面设置了ssh的deny，不管怎样的原因。我今天跨过大家常用的scp,来说明下一个更有用的轻量级工具，nc的另一个强大的功—文件传输。

范例如下：

目的主机监听
nc -l 监听端口 > 要接收的文件名
nc -l 4444 > cache.tar.gz

源主机发起请求
nc 目的主机ip 目的端口
nc 192.168.0.85 4444

netstat 如下
[root@localhost jiangbao]# netstat -tpln

tcp 0 0 0.0.0.0:4444 0.0.0.0:* LISTEN 18166/nc

英文描述如下

DATA TRANSFER

Start by using nc to listen on a specific port, with output captured into a file:
$ nc -l 1234 > filename.out
Using a second machine, connect to the listening nc process, feeding it the file which is to be transferred:
$ nc host.example.com 1234