那些年,用过的Linux网络工具

本文详细介绍Linux下常用的网络管理工具,如ifconfig、ip、netstat、tcpdump、ifplugd、nc等,涵盖网络配置、监控、故障排查等多个方面。

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Linux作为一款强大的操作系统,凭借其优异的的网络服务功能,被广泛使用到云服务中心、数据中心、嵌入式边缘物联代理等需要可靠的网络服务支持的场景中。具体到生成环境,免不了使用工具去管理和控制网络,本文就来带领大家细数一下,Linux下都有哪些提供网络管理的工具。

ifconfig

相信大家最为熟悉的就是ifconfig,作为网络接口的配置工具,经常用用来查看、配置网口的基本信息。

  1. 查看所有网口信息

       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网口

     ifconfig eth0 up/down
    
  3. 配置网口基本信息

     ifconfig eth0 192.168.1.101/24 up   
    

ip

大家对于ip的熟悉程度可能低于ifconfig,但是,如果作为一名专业的Linux网络维护者而言,可以不会使用ifconfig,但是必须会使用ip。因为,ip的功能更为全面和强大,其不仅可以配置普通网口设备,还可以配置路由信息,策略路由、隧道等更为强大的功能。并且有的机器上默认是不安装ifconfig的,但ip肯定是会安装的。所以,为了能够正常的配置和使用网络,ip这个命令还是需要掌握的。

  1. 帮助信息

    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]}
    

一条ip命令的基本格式为:ip [ OPTIONS ] OBJECT { COMMAND | help },COMMAND与具体的OBJECT有关,基本的包括:add、delete、list、help。

具体到每个OBJECT,可以通过ip OBJECT help查看更为具体的帮助信息,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命令使用帮助信息
    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 #删除eth的IP
    ip addr show	
    
  2. 链路配置
    ip link help #查看ip link使用帮助信息
    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 # 目的网路地址为192.168.1.0的出口设备为eth0
    ip route add default via 192.168.1.100 # 默认路由的出口IP为192.168.1.100
    ip route show
    

netstat

netstat用于打印有关网络连接信息、路由信息、网络统计信息等,是调试TCP连接问题,统计网络信息的利器。下面是netstat的基本用法,足够日常调试使用。

  1. 基本功能

    Display networking information

     -r      Routing table        #显示路由信息
     -a      All sockets          #显示所有socket信息
     -l      Listening sockets    #显示处于Listenting状态的socket
             Else: connected sockets
     -t      TCP sockets          #显示TCP socket
     -u      UDP sockets          #显示UDP socket
     -w      Raw sockets          #显示Raw socket
     -x      Unix sockets         #显示Unix socket
             Else: all socket types
     -e      Other/more information 
     -n      Don't resolve names  #显示IP地址信息,而不是hostname
     -W      Wide display
     -p      Show PID/program name for sockets# 显示socket相关的进程ID信息
    
  2. 显示当前系统所有TCP scoket相关信息

     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. 显示当前系统所有UDP socket相关信息

     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

对于网络程序开发者来说,一定会涉及到网络协议的处理,那有时为了分析网络数据包的就免不了使用抓包工具,进行网络数据包的抓取和分析。tcpdump就是完成该项功能的神器。tcpdump的功能十分的强大,命令参数也是十分的复杂。但是,根据二八原则,大部分的命令参数是不会经常使用的,下面介绍的也是tcpdump使用比较高频的命令参数。

  1. 抓取特定网卡的数据包

     tcpdump -i eth0
    
  2. 过滤源或者目的ip

     tcpdump -i eth0 src 192.168.1.1 and dst 192.168.2.100
    
  3. 过滤指定协议和端口号的数据包

     tcpdump -i eth0 -p tcp port 80
     tcpdump -i eth0 -p udp port 9900
    
  4. 显示数据包的详细信息

     tcpdump -i eth0 -p tcp port 80 -XX -n
     
     -XX:分析、打印协议的头部信息,打印数据信息,打印方式为十六进制和ACSII码
     -n:显示IP地址信息
    
  5. 保存抓取大数据包
    tcpump -i eth0 -w file

     -w:可以将抓取到的数据保存到文件中。
    

ifplugd

嵌入式Linux环境下, 网络设备的状态经常发生变化,比如,RJ45接口网线通断状态。ifplugd一般用于嵌入式Linux环境,用于实时监测网口事件,其可以指定具体的脚本用来处理具体的事件。

下面是ifplugd的基本命令参数。

	-n              Don't daemonize  #以前台运行方式运行,默认为后台方式。
    -s              Don't log to syslog 
    -i IFACE        Interface        #指定监测网口
    -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     #指定检测到网络事件时,要执行的脚本
    -x ARG          Extra argument for script
    -I              Don't exit on nonzero exit code from script #脚本执行失败时,ifplugd不会停止运行
    -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 #检测到link up,延迟一段时间再执行脚本
    -d SECS         Delay after link down
    -m MODE         API mode (mii, priv, ethtool, wlan, iff, auto)
    -k              Kill running daemon   #杀死后台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 

根据具体事件执行脚本

if.sh为一个脚本,其实现了关于网口up、down事件的处理逻辑,其内容一般为:

	ETH="$1"
	STATE="$2"
	
	if [ ${STATE} = "up" ]; then
	    /sbin/ifup ${ETH};
	fi
	
	if [ ${STATE} = "down" ]; then
	    /sbin/ifdown ${ETH};
	fi
	
	ETH为网口名称,比如,eth0,STATE为具体的命令。

ifup和ifdown根据/etc/interface中的配置信息,完成对网口的操作。

	# /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

延时执行

-u 5:表示在检测到link up事件5秒之后,再运行if.sh脚本。这个选项在设备连接网络设备时,十分的有用,比如,一个设备通过网线连
接到了一个路由,设备首先上电运行,而后路由器再上电,如果设备在检测到link up之后,立即执行if.sh脚本,那么,很有可能由于路
由器还未完全启动完毕,而导致设备无法获取到IP地址,而通过-u选项延迟一段时间为的是等待路由器完成启动。	

nc

nc又名netcat,它的功能十分的强大,既可以为作为UDP、TCP客户端去连接服务器,可以作为UDP、TCP服务器等待客户端的连接。当你写了一个TCP客户端,想测试一下它的功能,但是,这时候需要一个TCP服务端,你可能会再次实现一个,有了nc,完全没有这个必要,你只要简单运行nc指定端口,一个简单TCP的服务端就搭建好了,酷不酷。

  1. nc作为TCP服务端,端口为8081

     nc -l 8081 # -l指定TCP的监听端口
    
  2. nc作为TCP客户端,去连接服务端

     nc SERVER_IP 8081
    
  3. nc作为UDP服务端,端口为8081

     nc -u -l 8081 # -u指定为UDP协议
    
  4. nc作为UDP客户端,去连接服务端

     nc -u SERVER_IP 8081
    
  5. 端口扫描

     nc  -zv www.google.com 1-1000 #扫描www.google.com 1-1000端口
    
  6. 文件传输

     文件接收方:
     nc -l port > filename        # port指定TCP端口,filename文件名
    
     文件发送方:
     nc SERVER_IP port < filename # SERVER_IP指定文件接收方IP地址和端口号,filename指定要发送的文件
    
     这个命令太酷了,运用TCP模式下的nc,简单几个参数就可以实现可靠的文件传输,太棒了。
    
  7. 克隆硬盘或者分区

    其与文件传输类似,主要借助了dd这个文件拷贝命令。

     文件接收方:
     nc -l port | dd of=/dev/sda #指定接收方的磁盘分区,或者使用of=filename,将数据保存到文件中。
     
     文件发送方:
     dd if=/dev/sda | nc SERVER_IP port 
    

好了,以上就是linux下使用比较高频的工具,本文只介绍了各个工具的基本用法,大家如有兴趣可以通过Man手册深入探究,Enjoy it!

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