那些年,用過的Linux網絡工具

Linux作爲一款強大的操作系統,憑藉其優異的的網絡服務功能,被廣泛使用到雲服務中心、數據中心、嵌入式邊緣物聯代理等需要可靠的網絡服務支持的場景中。具體到生成環境,免不了使用工具去管理和控制網絡,本文就來帶領大家細數一下,Linux下都有哪些提供網絡管理的工具。

ifconfig

相信大家最爲熟悉的就是ifconfig,作爲網絡接口的配置工具,經常用用來查看、配置網口的基本信息。

  1. 查看所有網口信息

       ifconfig -a
     
       eth0  Link encap:Ethernet  HWaddr 7E:8E:87:AD:39:EC  
       inet addr:192.168.1.103  Bcast:192.168.1.255  Mask:255.255.255.0
       UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1500  Metric:1
       RX packets:7388 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
       TX packets:1895 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
       collisions:0 txqueuelen:1000 
       RX bytes:2617515 (2.4 MiB)  TX bytes:377852 (368.9 KiB)
     
       loLink encap:Local Loopback  
       inet addr:127.0.0.1  Mask:255.0.0.0
       UP LOOPBACK RUNNING  MTU:65536  Metric:1
       RX packets:50 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
       TX packets:50 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
       collisions:0 txqueuelen:0 
       RX bytes:2401 (2.3 KiB)  TX bytes:2401 (2.3 KiB)    
    
  2. up/down網口

     ifconfig eth0 up/down
    
  3. 配置網口基本信息

     ifconfig eth0 192.168.1.101/24 up   
    

ip

大家對於ip的熟悉程度可能低於ifconfig,但是,如果作爲一名專業的Linux網絡維護者而言,可以不會使用ifconfig,但是必須會使用ip。因爲,ip的功能更爲全面和強大,其不僅可以配置普通網口設備,還可以配置路由信息,策略路由、隧道等更爲強大的功能。並且有的機器上默認是不安裝ifconfig的,但ip肯定是會安裝的。所以,爲了能夠正常的配置和使用網絡,ip這個命令還是需要掌握的。

  1. 幫助信息

    ip -h

    Usage: ip [ OPTIONS ] OBJECT { COMMAND | help }
           ip [ -force ] -batch filename
    where  OBJECT := { link | address | addrlabel | route | rule | neighbor | ntable |
                       tunnel | tuntap | maddress | mroute | mrule | monitor | xfrm |
               netns | l2tp | fou | tcp_metrics | token | netconf }
    OPTIONS := { -V[ersion] | -s[tatistics] | -d[etails] | -r[esolve] |
                -h[uman-readable] | -iec |
                -f[amily] { inet | inet6 | ipx | dnet | mpls | bridge | link } |
                -4 | -6 | -I | -D | -B | -0 |
                -l[oops] { maximum-addr-flush-attempts } | -br[ief] |
                -o[neline] | -t[imestamp] | -ts[hort] | -b[atch] [filename] |
                -rc[vbuf] [size] | -n[etns] name | -a[ll] | -c[olor]}
    

一條ip命令的基本格式爲:ip [ OPTIONS ] OBJECT { COMMAND | help },COMMAND與具體的OBJECT有關,基本的包括:add、delete、list、help。

具體到每個OBJECT,可以通過ip OBJECT help查看更爲具體的幫助信息,比如,查看ip addr help

	ip addr help
	Usage: ip addr {add|change|replace} IFADDR dev STRING [ LIFETIME ]
	                                                      [ CONFFLAG-LIST ]
	       ip addr del IFADDR dev STRING
	       ip addr {show|flush} [ dev STRING ] [ scope SCOPE-ID ]
	                            [ to PREFIX ] [ FLAG-LIST ] [ label PATTERN ]
	IFADDR := PREFIX | ADDR peer PREFIX
	          [ broadcast ADDR ] [ anycast ADDR ]
	          [ label STRING ] [ scope SCOPE-ID ]
	SCOPE-ID := [ host | link | global | NUMBER ]
	FLAG-LIST := [ FLAG-LIST ] FLAG
	FLAG  := [ permanent | dynamic | secondary | primary |
	           tentative | deprecated | dadfailed | temporary |
	           CONFFLAG-LIST ]
	CONFFLAG-LIST := [ CONFFLAG-LIST ] CONFFLAG
	CONFFLAG  := [ home | nodad ]
	LIFETIME := [ valid_lft LFT ] [ preferred_lft LFT ]
	LFT := forever | SECONDS
  1. 地址配置

    ip addr help #查看ip addr命令使用幫助信息
    ip addr add 192.168.1.100/24 dev eth0 #配置eth的IP
    ip addr del 192.168.1.100/24 dev eth0 #刪除eth的IP
    ip addr show	
    
  2. 鏈路配置
    ip link help #查看ip link使用幫助信息
    ip link set eth0 up/down
    ip link show

  3. 路由配置

    ip route help
    ip route add 192.168.1.0 dev eth0 # 目的網路地址爲192.168.1.0的出口設備爲eth0
    ip route add default via 192.168.1.100 # 默認路由的出口IP爲192.168.1.100
    ip route show
    

netstat

netstat用於打印有關網絡連接信息、路由信息、網絡統計信息等,是調試TCP連接問題,統計網絡信息的利器。下面是netstat的基本用法,足夠日常調試使用。

  1. 基本功能

    Display networking information

     -r      Routing table        #顯示路由信息
     -a      All sockets          #顯示所有socket信息
     -l      Listening sockets    #顯示處於Listenting狀態的socket
             Else: connected sockets
     -t      TCP sockets          #顯示TCP socket
     -u      UDP sockets          #顯示UDP socket
     -w      Raw sockets          #顯示Raw socket
     -x      Unix sockets         #顯示Unix socket
             Else: all socket types
     -e      Other/more information 
     -n      Don't resolve names  #顯示IP地址信息,而不是hostname
     -W      Wide display
     -p      Show PID/program name for sockets# 顯示socket相關的進程ID信息
    
  2. 顯示當前系統所有TCP scoket相關信息

     netstat -natlp
     Active Internet connections (servers and established)
     Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State       PID/Program name    
     tcp        0      0 0.0.0.0:513             0.0.0.0:*               LISTEN      761/inetd
     tcp        0      0 0.0.0.0:514             0.0.0.0:*               LISTEN      761/inetd
    
  3. 顯示當前系統所有UDP socket相關信息

     netstat -naulp
     Active Internet connections (servers and established)
     Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State       PID/Program name    
     udp        0      0 0.0.0.0:518             0.0.0.0:*                           761/inetd
    

tcpdump

對於網絡程序開發者來說,一定會涉及到網絡協議的處理,那有時爲了分析網絡數據包的就免不了使用抓包工具,進行網絡數據包的抓取和分析。tcpdump就是完成該項功能的神器。tcpdump的功能十分的強大,命令參數也是十分的複雜。但是,根據二八原則,大部分的命令參數是不會經常使用的,下面介紹的也是tcpdump使用比較高頻的命令參數。

  1. 抓取特定網卡的數據包

     tcpdump -i eth0
    
  2. 過濾源或者目的ip

     tcpdump -i eth0 src 192.168.1.1 and dst 192.168.2.100
    
  3. 過濾指定協議和端口號的數據包

     tcpdump -i eth0 -p tcp port 80
     tcpdump -i eth0 -p udp port 9900
    
  4. 顯示數據包的詳細信息

     tcpdump -i eth0 -p tcp port 80 -XX -n
     
     -XX:分析、打印協議的頭部信息,打印數據信息,打印方式爲十六進制和ACSII碼
     -n:顯示IP地址信息
    
  5. 保存抓取大數據包
    tcpump -i eth0 -w file

     -w:可以將抓取到的數據保存到文件中。
    

ifplugd

嵌入式Linux環境下, 網絡設備的狀態經常發生變化,比如,RJ45接口網線通斷狀態。ifplugd一般用於嵌入式Linux環境,用於實時監測網口事件,其可以指定具體的腳本用來處理具體的事件。

下面是ifplugd的基本命令參數。

	-n              Don't daemonize  #以前臺運行方式運行,默認爲後臺方式。
    -s              Don't log to syslog 
    -i IFACE        Interface        #指定監測網口
    -f/-F           Treat link detection error as link down/link up
                    (otherwise exit on error)
    -a              Don't up interface at each link probe
    -M              Monitor creation/destruction of interface
                    (otherwise it must exist)
    -r PROG         Script to run     #指定檢測到網絡事件時,要執行的腳本
    -x ARG          Extra argument for script
    -I              Don't exit on nonzero exit code from script #腳本執行失敗時,ifplugd不會停止運行
    -p              Don't run script on daemon startup
    -q              Don't run script on daemon quit
    -l              Run script on startup even if no cable is detected 
    -t SECS         Poll time in seconds
    -u SECS         Delay before running script after link up #檢測到link up,延遲一段時間再執行腳本
    -d SECS         Delay after link down
    -m MODE         API mode (mii, priv, ethtool, wlan, iff, auto)
    -k              Kill running daemon   #殺死後臺ifplugd程序

ifplugd的使用命令一般如下:

/usr/bin/ifplugd -u 5 -I -l -i eth0 -r /etc/network/if.sh 

根據具體事件執行腳本

if.sh爲一個腳本,其實現了關於網口up、down事件的處理邏輯,其內容一般爲:

	ETH="$1"
	STATE="$2"
	
	if [ ${STATE} = "up" ]; then
	    /sbin/ifup ${ETH};
	fi
	
	if [ ${STATE} = "down" ]; then
	    /sbin/ifdown ${ETH};
	fi
	
	ETH爲網口名稱,比如,eth0,STATE爲具體的命令。

ifup和ifdown根據/etc/interface中的配置信息,完成對網口的操作。

	# /etc/network/interfaces -- configuration file for ifup(8), ifdown(8)

	# The loopback interface
	auto lo
	iface lo inet loopback
	
	# Wired or wireless interfaces
	auto eth0
	iface eth0 inet dhcp

延時執行

-u 5:表示在檢測到link up事件5秒之後,再運行if.sh腳本。這個選項在設備連接網絡設備時,十分的有用,比如,一個設備通過網線連
接到了一個路由,設備首先上電運行,而後路由器再上電,如果設備在檢測到link up之後,立即執行if.sh腳本,那麼,很有可能由於路
由器還未完全啓動完畢,而導致設備無法獲取到IP地址,而通過-u選項延遲一段時間爲的是等待路由器完成啓動。	

nc

nc又名netcat,它的功能十分的強大,既可以爲作爲UDP、TCP客戶端去連接服務器,可以作爲UDP、TCP服務器等待客戶端的連接。當你寫了一個TCP客戶端,想測試一下它的功能,但是,這時候需要一個TCP服務端,你可能會再次實現一個,有了nc,完全沒有這個必要,你只要簡單運行nc指定端口,一個簡單TCP的服務端就搭建好了,酷不酷。

  1. nc作爲TCP服務端,端口爲8081

     nc -l 8081 # -l指定TCP的監聽端口
    
  2. nc作爲TCP客戶端,去連接服務端

     nc SERVER_IP 8081
    
  3. nc作爲UDP服務端,端口爲8081

     nc -u -l 8081 # -u指定爲UDP協議
    
  4. nc作爲UDP客戶端,去連接服務端

     nc -u SERVER_IP 8081
    
  5. 端口掃描

     nc  -zv www.google.com 1-1000 #掃描www.google.com 1-1000端口
    
  6. 文件傳輸

     文件接收方:
     nc -l port > filename        # port指定TCP端口,filename文件名
    
     文件發送方:
     nc SERVER_IP port < filename # SERVER_IP指定文件接收方IP地址和端口號,filename指定要發送的文件
    
     這個命令太酷了,運用TCP模式下的nc,簡單幾個參數就可以實現可靠的文件傳輸,太棒了。
    
  7. 克隆硬盤或者分區

    其與文件傳輸類似,主要藉助了dd這個文件拷貝命令。

     文件接收方:
     nc -l port | dd of=/dev/sda #指定接收方的磁盤分區,或者使用of=filename,將數據保存到文件中。
     
     文件發送方:
     dd if=/dev/sda | nc SERVER_IP port 
    

好了,以上就是linux下使用比較高頻的工具,本文只介紹了各個工具的基本用法,大家如有興趣可以通過Man手冊深入探究,Enjoy it!

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