一場由nginx優化引起的tcp/ip及tcpdump研究





一場由nginx優化引起的tcp/iptcpdump研究

在這裏不得不再吐槽下國內整個IT粗糙浮躁,度娘下來的中文文檔幾盡抄襲~google下來的文檔英文文檔質量遠高於國內中文文檔.

用ie或沒有安裝插件的瀏覽器訪問,不然可能會有其它訪問請求數據干擾分析

IP數據包結構

wKiom1S6bbGxTnzvAAAu3qdhXG4694.gif


TCP數據包結構

wKioL1S6boGz6izeAAAtxOHxL-s703.gif


 

// tcpdump需root權限

# tcpdump -x -i eth1 ip host58.246.240.122 or 58.246.3.218

tcpdump: verbose outputsuppressed, use -v or -vv for full protocol decode

listening on eth1, link-typeEN10MB (Ethernet), capture size 65535 bytes

//tcpdump軟件參數輸出

  用-v 或 –vv可以提到更詳細的輸出

  監聽在eth1端口,ethernet網絡,最大可抓取65535bytes

19:49:24.580582 IP58.246.240.122.53784 > 112.124.45.184.http: Flags[S], seq 592474217, win 8192, options [mss 1460,nop,wscale 2,nop,nop,sackOK],length 0

//第一次握手

//SERVER:TCP LISTEN狀態   CLIENT:TCP LISTEN狀態

//19:49:24(秒).580582(微秒) IP src.port > dst.port:Flags[s],seq序列號,win屬性,tcp 選項[~~~]長度爲0,即沒有數據傳輸

//19:49:24.580582,源ip爲58.246.240.122的53784端口向112.124.45.184的(80端口)http服務發起SYN請求,序列號爲592474217,並告訴http服務器我將發送的最大請求字節數爲8192,沒有數據輸出

//這是一個空包,只包括IP頭和TCP頭

 

        0x0000: 4500 0034 35a9 4000 3406 4776 3af6 f07a

4500

4  - IP版本號IPV4

5  - IP包頭長度,532字節

00  - TOS (000 0000 0)前三個BIT優先權,現已忽略;4 bitTOS分別代表:最小時延、最大吞吐量、最高可靠性和最小費用,  均爲0表示一般服務;最後1BIT未用

0034

總長度,48字節

35a9

包唯一標識

4000

標誌字段,和片偏移,用於分片

3406

34 - TTL(128)  Time To Live

06 – tcp協議

4776

MAC

3af6 f07a

Src ip,c的同學可以用inet_ntoa函數轉轉看

     

        0x0010: 707c 2db8 d218 0050 2350 70690000 0000

707c 2db8

Det ip

2db8

源端口 轉換爲10進製爲 53784

0050

目的端口 轉換爲10進製爲 80

2350 7069

包序列號,轉換爲10進製爲 592474217

0000 0000

確認序號,0,未設置ACK,確認序號無效

 

        0x0020: 8002 2000 1f4f 0000 0204 05b4 0103 0302

8002

TCP包頭長度,標誌位。(1000 000000 000010)前4bitTCP長度832BIT,中間6bit保留,後6bit爲標誌位(URG, ACKPSH RST SYN FIN),可以看出設置了倒數第二位,SYN

2000

窗口大小 ,10進制 8192

1f4f

校驗和,覆蓋了整個的 T C P報文段: T C P首部和T C P數據

0000

緊急指針,只有當URG標誌置1時緊急指針纔有效

0204 05b4 0103  0302

選項字段,8個字節

 

        0x0030: 0101 0402

0101 0402

用戶數據

 

 

19:49:24.580613 IP112.124.45.184.http > 58.246.240.122.53784: Flags [S.], seq 3820056301, ack592474218, win 14600, options [mss 1460,nop,nop,sackOK,nop,wscale 7], length 0

//第二次握手

//19:49:24.580613112.124.45.184 webserver確認收到序列號爲592474217並對序列號+1=592474218,併發出序列號爲3820056301的請求

        0x0000: 4500 0034 0000 4000 4006 711f 707c 2db8

        0x0010: 3af6 f07a 0050 d218 e3b1 6eed 2350 706a

        0x0020: 8012 3908 b391 0000 0204 05b4 0101 0402

        0x0030: 0103 0307

19:49:24.639829 IP58.246.240.122.53784 > 112.124.45.184.http: Flags [.], ack1, win 16425, length 0

//第三次握手,到此經典的三次握手結束

//19:49:24.63982958.246.240.12253784端口向112.124.45.184迴應一個ack,length=0,沒有任何數據傳輸

        0x0000: 4500 0028 35ab 4000 3406 4780 3af6 f07a

        0x0010: 707c 2db8 d218 0050 2350 706a e3b1 6eee

        0x0020: 5010 4029 ed42 0000

19:49:24.640197 IP58.246.240.122.53784 > 112.124.45.184.http: Flags [P.], seq 1:541, ack 1,win 16425, length 540

//19:49:24.640197client迴應一條ackPUSH一條長爲540字節的請求,seq1->541,win窗口大小爲16425

        0x0000: 4500 0244 35ac 4000 3406 4563 3af6 f07a

        0x0010: 707c 2db8 d218 0050 2350 706a e3b1 6eee

        0x0020: 5018 4029 81e2 0000 4745 5420 2f69 6e64

        0x0030: 6578 2e70 6870 2048 5454 502f 312e 310d

        0x0040: 0a41 6363 6570 743a 2061 7070 6c69 6361

        0x0050: 7469 6f6e 2f78 2d6d 732d 6170 706c 6963

        0x0060: 6174 696f 6e2c 2069 6d61 6765 2f6a 7065

        0x0070: 672c 2061 7070 6c69 6361 7469 6f6e 2f78

        0x0080: 616d 6c2b 786d 6c2c 2069 6d61 6765 2f67

        0x0090: 6966 2c20 696d 6167 652f 706a 7065 672c

        0x00a0: 2061 7070 6c69 6361 7469 6f6e 2f78 2d6d

        0x00b0: 732d 7862 6170 2c20 6170 706c 6963 6174

        0x00c0: 696f 6e2f 766e 642e 6d73 2d65 7863 656c

        0x00d0: 2c20 6170 706c 6963 6174 696f 6e2f 766e

        0x00e0: 642e 6d73 2d70 6f77 6572 706f 696e 742c

        0x00f0: 2061 7070 6c69 6361 7469 6f6e 2f6d 7377

        0x0100: 6f72 642c 202a 2f2a 0d0a 4163 6365 7074

        0x0110: 2d4c 616e 6775 6167 653a 207a 682d 434e

        0x0120: 0d0a 5573 6572 2d41 6765 6e74 3a20 4d6f

        0x0130: 7a69 6c6c 612f 342e 3020 2863 6f6d 7061

        0x0140: 7469 626c 653b 204d 5349 4520 382e 303b

        0x0150: 2057 696e 646f 7773 204e 5420 362e 313b

        0x0160: 2057 4f57 3634 3b20 5472 6964 656e 742f

        0x0170: 342e 303b 2053 4c43 4332 3b20 2e4e 4554

        0x0180: 2043 4c52 2032 2e30 2e35 3037 3237 3b20

        0x0190: 2e4e 4554 2043 4c52 2033 2e35 2e33 3037

        0x01a0: 3239 3b20 2e4e 4554 2043 4c52 2033 2e30

        0x01b0: 2e33 3037 3239 3b20 4d65 6469 6120 4365

        0x01c0: 6e74 6572 2050 4320 362e 303b 202e 4e45

        0x01d0: 5434 2e30 433b 202e 4e45 5434 2e30 453b

        0x01e0: 2049 6e66 6f50 6174 682e 3329 0d0a 4163

        0x01f0: 6365 7074 2d45 6e63 6f64 696e 673a 2067

        0x0200: 7a69 702c 2064 6566 6c61 7465 0d0a 486f

        0x0210: 7374 3a20 6f70 7469 6d69 7a65 2e70 6961

        0x0220: 6f74 6169 2e63 6f6d 0d0a 436f 6e6e 6563

        0x0230: 7469 6f6e 3a20 4b65 6570 2d41 6c69 7665

        0x0240: 0d0a 0d0a

19:49:24.640212 IP112.124.45.184.http > 58.246.240.122.53784: Flags [.], ack 541, win 123,length 0

//server迴應一條seq號爲541的確認信息,win 窗口大小爲123,無數據傳輸

        0x0000: 4500 0028 fc98 4000 4006 7492 707c 2db8

        0x0010: 3af6 f07a 0050 d218 e3b1 6eee 2350 7286

        0x0020: 5010 007b 2ad5 0000

19:49:24.640863 IP112.124.45.184.http > 58.246.240.122.53784: Flags [P.], seq 1:241, ack 541,win 123, length 240

//server應答client,並向client PUSH一條長度爲240字節的請求

        0x0000: 4500 0118 fc99 4000 4006 73a1 707c 2db8

        0x0010: 3af6 f07a 0050 d218 e3b1 6eee 2350 7286

        0x0020: 5018 007b caaf 0000 4854 5450 2f31 2e31

        0x0030: 2032 3030 204f 4b0d 0a53 6572 7665 723a

        0x0040: 206e 6769 6e78 0d0a 4461 7465 3a20 5361

        0x0050: 742c 2031 3720 4a61 6e20 3230 3135 2031

        0x0060: 313a 3439 3a32 3420 474d 540d 0a43 6f6e

        0x0070: 7465 6e74 2d54 7970 653a 2074 6578 742f

        0x0080: 6874 6d6c 0d0a 5472 616e 7366 6572 2d45

        0x0090: 6e63 6f64 696e 673a 2063 6875 6e6b 6564

        0x00a0: 0d0a 436f 6e6e 6563 7469 6f6e 3a20 6b65

        0x00b0: 6570 2d61 6c69 7665 0d0a 582d 506f 7765

        0x00c0: 7265 642d 4279 3a20 5048 502f 352e 342e

        0x00d0: 3336 0d0a 436f 6e74 656e 742d 456e 636f

        0x00e0: 6469 6e67 3a20 677a 6970 0d0a 0d0a 3166

        0x00f0: 0d0a 1f8b 0800 0000 0000 0003 f34b 2cc9

        0x0100: 2c4b 5508 f008 5004 002e 0f61 e60b 0000

        0x0110: 000d 0a30 0d0a 0d0a

19:49:24.899320 IP 112.124.45.184.http> 58.246.240.122.53784: Flags [P.], seq 1:241, ack 541, win 123, length 240

//這裏不確認什麼原因重複PUSH了一次數據

        0x0000: 4500 0118 fc9a 4000 4006 73a0 707c 2db8

        0x0010: 3af6 f07a 0050 d218 e3b1 6eee 2350 7286

        0x0020: 5018 007b caaf 0000 4854 5450 2f31 2e31

        0x0030: 2032 3030 204f 4b0d 0a53 6572 7665 723a

        0x0040: 206e 6769 6e78 0d0a 4461 7465 3a20 5361

        0x0050: 742c 2031 3720 4a61 6e20 3230 3135 2031

        0x0060: 313a 3439 3a32 3420 474d 540d 0a43 6f6e

        0x0070: 7465 6e74 2d54 7970 653a 2074 6578 742f

        0x0080: 6874 6d6c 0d0a 5472 616e 7366 6572 2d45

        0x0090: 6e63 6f64 696e 673a 2063 6875 6e6b 6564

        0x00a0: 0d0a 436f 6e6e 6563 7469 6f6e 3a20 6b65

        0x00b0: 6570 2d61 6c69 7665 0d0a 582d 506f 7765

        0x00c0: 7265 642d 4279 3a20 5048 502f 352e 342e

        0x00d0: 3336 0d0a 436f 6e74 656e 742d 456e 636f

        0x00e0: 6469 6e67 3a20 677a 6970 0d0a 0d0a 3166

        0x00f0: 0d0a 1f8b 0800 0000 0000 0003 f34b 2cc9

        0x0100: 2c4b 5508 f008 5004 002e 0f61 e60b 0000

        0x0110: 000d 0a30 0d0a 0d0a

19:49:24.902210 IP58.246.240.122.53784 > 112.124.45.184.http: Flags [.], ack 241, win 16365,length 0

//client迴應server一個確認請求表示數據收到

        0x0000: 4500 0028 35b3 4000 3406 4778 3af6 f07a

        0x0010: 707c 2db8 d218 0050 2350 7286 e3b1 6fde

        0x0020: 5010 3fed ea72 0000

19:49:24.956904 IP58.246.240.122.53784 > 112.124.45.184.http: Flags [.], ack 241, win 16365,options [nop,nop,sack 1 {1:241}], length 0

//因爲server不明原因的多回復了一條應答,client這裏也再次回覆server ack請求

        0x0000: 4500 0034 35b4 4000 3406 476b 3af6 f07a

        0x0010: 707c 2db8 d218 0050 2350 7286 e3b1 6fde

        0x0020: 8010 3fed 0e2b 0000 0101 050a e3b1 6eee

        0x0030: e3b1 6fde

19:49:26.682065 IP112.124.45.184.http > 58.246.240.122.53594: Flags [F.], seq 2650770207, ack934373505, win 123, length 0

//第一次揮手

//server回覆應答信息併發起seq2650770207FIN信息

//serverTCP的狀態改變爲TIME_WAIT狀態

 

        0x0000: 4500 0028 608c 4000 4006 109f 707c 2db8

        0x0010: 3af6 f07a 0050 d15a 9dff 8b1f 37b1 6881

        0x0020: 5011 007b 4ab7 0000

19:49:26.736671 IP58.246.240.122.53594 > 112.124.45.184.http: Flags [.], ack 1, win 16365,length 0

//第二次揮手

//client回覆應答信息

        0x0000: 4500 0028 35bc 4000 3406 476f 3af6 f07a

        0x0010: 707c 2db8 d15a 0050 37b1 6881 9dff 8b20

        0x0020: 5010 3fed 0b45 0000

19:49:54.529939 IP112.124.45.184.http > 58.246.240.122.53716: Flags [F.], seq 1644452284, ack3778482049, win 123, length 0

//server第二次發起一條FIN斷開請求的需求

        0x0000: 4500 0028 0faf 4000 4006 617c 707c 2db8

        0x0010: 3af6 f07a 0050 d1d4 6204 59bc e137 0f81

        0x0020: 5011 007b 6715 0000

19:49:54.586707 IP58.246.240.122.53716 > 112.124.45.184.http: Flags [.], ack 1, win 16365,length 0

//client應答表示收到FIN的斷開信息

        0x0000: 4500 0028 3667 4000 3406 46c4 3af6 f07a

        0x0010: 707c 2db8 d1d4 0050 e137 0f81 6204 59bd

        0x0020: 5010 3fed 27a3 0000

19:50:09.641734 IP112.124.45.184.http > 58.246.240.122.53784: Flags [F.], seq 241, ack 541,win 123, length 0

//server第三次發起一條FIN斷開請求的需求

        0x0000: 4500 0028 fc9b 4000 4006 748f 707c 2db8

        0x0010: 3af6 f07a 0050 d218 e3b1 6fde 2350 7286

        0x0020: 5011 007b 29e4 0000

19:50:09.699854 IP58.246.240.122.53784 > 112.124.45.184.http: Flags [.], ack 242, win 16365,length 0

//client第二次應答表示收到FIN的斷開信息

        0x0000: 4500 0028 36f6 4000 3406 4635 3af6 f07a

        0x0010: 707c 2db8 d218 0050 2350 7286 e3b1 6fdf

        0x0020: 5010 3fed ea71 0000

19:50:09.702809 IP58.246.240.122.53784 > 112.124.45.184.http: Flags [R.], seq 541, ack 242,win 0, length 0

//client表示領會到server的意思,發送RESET次應答表示收到RESET並立即主動關閉請求

 

        0x0000: 4500 0028 36f7 4000 3406 4634 3af6 f07a

        0x0010: 707c 2db8 d218 0050 2350 7286 e3b1 6fdf

        0x0020: 5014 0000 2a5b 0000

 

//本次的請求4次揮手不大正常,在本次請求中會發現client沒有發送FIN請求在收到多次服務器請求後就直接關閉連接發送RESET

 

一次正常的揮手數據請求應該是這樣的,

wKiom1S6bbHggbUCAAhLWP045Zw375.jpg



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