Linux下netstat命令详解

一、介绍
Netstat是控制台命令,是一个监控TCP/IP网络的非常有用的工具，它可以显示路由表、实际的网络连接以及每一个网络接口设备的状态信息。Netstat用于显示与IP、TCP、UDP和ICMP协议相关的统计数据，一般用于检验本机各端口的网络连接情况。

 
二、输出信息描述
执行netstat后输出如下：

[root@sy-suz-srv51 ~]# netstat
Active Internet connections (w/o servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State
tcp        0      0 k8sdev.sui:sun-sr-https k8sdev.suiyi.com.:34880 SYN_RECV
tcp        0      0 k8sdev.suiyi.com.c:2379 10.1.62.21:47910        ESTABLISHED
tcp        0      0 k8sdev.suiyi.com.c:2379 k8sdev.suiyi.com.:37790 ESTABLISHED
tcp        0      0 sy-suz-srv:pcsync-https 10.1.62.162:49200       ESTABLISHED
tcp        0      0 k8sdev.suiyi.com.:52866 k8sdev.sui:sun-sr-https ESTABLISHED
tcp        0      0 k8sdev.suiyi.com.:37728 k8sdev.suiyi.com.c:2379 ESTABLISHED
tcp        0      0 k8sdev.sui:sun-sr-https k8sdev.suiyi.com.:52852 ESTABLISHED
tcp        0      0 k8sdev.sui:sun-sr-https 10.1.62.162:32841       ESTABLISHED
tcp        0      0 sy-suz-srv:pcsync-https sy-suz-srv51:60094      ESTABLISHED
tcp        0      0 localhost:webcache      localhost:40136         ESTABLISHED
tcp        0      0 k8sdev.suiyi.com.:35466 10.1.62.21:sun-sr-https ESTABLISHED
tcp        0      0 k8sdev.suiyi.com.:34358 10.1.62.21:sun-sr-https ESTABLISHED
Active UNIX domain sockets (w/o servers)
Proto RefCnt Flags       Type       State         I-Node   Path
unix  3      [ ]         DGRAM                    18442    /run/systemd/notify
unix  2      [ ]         DGRAM                    18444    /run/systemd/cgroups-agent
unix  2      [ ]         DGRAM                    23822    /var/run/chrony/chronyd.sock
unix  8      [ ]         DGRAM                    18455    /run/systemd/journal/socket
unix  18     [ ]         DGRAM                    18457    /dev/log
unix  2      [ ]         DGRAM                    14151    /var/run/nscd/socket
unix  2      [ ]         DGRAM                    584      /run/systemd/shutdownd
unix  3      [ ]         STREAM     CONNECTED     124439388 /run/dbus/system_bus_socket
unix  3      [ ]         STREAM     CONNECTED     42312    /run/systemd/journal/stdout
unix  3      [ ]         STREAM     CONNECTED     39909
unix  3      [ ]         STREAM     CONNECTED     21675
unix  3      [ ]         STREAM     CONNECTED     47538
unix  3      [ ]         STREAM     CONNECTED     124585242 /var/run/docker/containerd/docker-containerd.sock
unix  3      [ ]         STREAM     CONNECTED     21658
unix  2      [ ]         STREAM     CONNECTED     30160
unix  3      [ ]         STREAM     CONNECTED     33750    /run/systemd/journal/stdout
unix  3      [ ]         STREAM     CONNECTED     124614293 @/containerd-shim/moby/c44e49ee0f86d8a4109afb176701795c64f44655abb1861275bbd3b2a9f76394/shim.sock
unix  3      [ ]         STREAM     CONNECTED     124609611 @/containerd-shim/moby/a736ba153c07f0bbf099ae1a1069530e35bfa28ae93f8f235d6c35a6c5ed9ce7/shim.sock
unix  3      [ ]         STREAM     CONNECTED     124601653 @/containerd-shim/moby/20d3fd59d03455d45b1da2636fca25d0edd79dac1947c17045a797eb8506157c/shim.sock
netstat的输出结果可以分为两个部分

1、Active Internet connections 有源TCP连接，其中"Recv-Q"和"Send-Q"指接收队列和发送队列。这些数字一般都应该是0。如果不是则表示软件包正在队列中堆积。这种情况只能在非常少的情况见到。

2、Active UNIX domain sockets 有源Unix域套接口(和网络套接字一样，但是只能用于本机通信，性能可以提高一倍)。

列名解释：

Proto：显示连接使用的协议。

RefCnt：表示连接到本套接口上的进程号。

Types：显示套接口的类型。

State：显示套接口当前的状态。

Path：表示连接到套接口的其它进程使用的路径名。

 

三、netstat常见参数
-a (all) 显示所有选项，默认不显示LISTEN相关。
-t (tcp) 仅显示tcp相关选项。
-u (udp) 仅显示udp相关选项。
-n 拒绝显示别名，能显示数字的全部转化成数字。
-l 仅列出有在 Listen (监听) 的服务状态。

-p 显示建立相关链接的程序名
-r 显示路由信息，路由表
-e 显示扩展信息，例如uid等
-s 按各个协议进行统计
-c 每隔一个固定时间，执行该netstat命令。

LISTEN和LISTENING的状态只有用-a或者-l才能看到。

 

四、netstat网络状态详解
一个正常的TCP连接，都会有三个阶段:1、TCP三次握手;2、数据传送;3、TCP四次挥手

如图：

SYN：(同步序列编号,Synchronize Sequence Numbers)该标志仅在三次握手建立TCP连接时有效。表示一个新的TCP连接请求。

ACK：(确认编号,Acknowledgement Number)是对TCP请求的确认标志,同时提示对端系统已经成功接收所有数据。

FIN：(结束标志,FINish)用来结束一个TCP回话.但对应端口仍处于开放状态,准备接收后续数据。

LISTEN：首先服务端需要打开一个socket进行监听，状态为LISTEN， The socket is listening for incoming connections. 侦听来自远方TCP端口的连接请求 。

SYN_SENT：客户端通过应用程序调用connect进行active open.于是客户端tcp发送一个SYN以请求建立一个连接，之后状态置为SYN_SENT，The socket is actively attempting to establish a connection. 在发送连接请求后等待匹配的连接请求。

SYN_RECV：服务端应发出ACK确认客户端的SYN，同时自己向客户端发送一个SYN， 之后状态置为SYN_RECV ，

A connection request has been received from the network. 在收到和发送一个连接请求后等待对连接请求的确认 。

ESTABLISHED：代表一个打开的连接，双方可以进行或已经在数据交互了， The socket has an established connection. 代表一个打开的连接，数据可以传送给用户。

FIN_WAIT1：主动关闭(active close)端应用程序调用close，于是其TCP发出FIN请求主动关闭连接，之后进入FIN_WAIT1状态。 The socket is closed, and the connection is shutting down. 等待远程TCP的连接中断请求，或先前的连接中断请求的确认。

CLOSE_WAIT：被动关闭(passive close)端TCP接到FIN后，就发出ACK以回应FIN请求(它的接收也作为文件结束符传递给上层应用程序),并进入CLOSE_WAIT， The remote end has shut down, waiting for the socket to close. 等待从本地用户发来的连接中断请求 。

FIN_WAIT2：主动关闭端接到ACK后，就进入了FIN-WAIT-2 ， Connection is closed, and the socket is waiting for a shutdown from the remote end. 从远程TCP等待连接中断请求。

LAST_ACK：被动关闭端一段时间后，接收到文件结束符的应用程序将调用CLOSE关闭连接。这导致它的TCP也发送一个 FIN,等待对方的ACK.就进入了LAST-ACK ， The remote end has shut down, and the socket is closed. Waiting for acknowledgement. 等待原来发向远程TCP的连接中断请求的确认。

TIME_WAIT：在主动关闭端接收到FIN后，TCP就发送ACK包，并进入TIME-WAIT状态。 The socket is waiting after close to handle packets still in the network.等待足够的时间以确保远程TCP接收到连接中断请求的确认。

CLOSING：比较少见， Both sockets are shut down but we still don’t have all our data sent. 等待远程TCP对连接中断的确认。

CLOSED： 被动关闭端在接受到ACK包后，就进入了closed的状态。连接结束， The socket is not being used. 没有任何连接状态。

TIME_WAIT状态的形成只发生在主动关闭连接的一方。
主动关闭方在接收到被动关闭方的FIN请求后，发送成功给对方一个ACK后,将自己的状态由FIN_WAIT2修改为TIME_WAIT，而必须再等2倍 的MSL(Maximum Segment Lifetime,MSL是一个数据报在internetwork中能存在的时间)时间之后双方才能把状态 都改为CLOSED以关闭连接。目前RHEL里保持TIME_WAIT状态的时间为60秒。

Linux的相关keepalive参数
1、tcp_keepalive_time – INTEGER

How often TCP sends out keepalive messages when keepalive is enabled.（Default: 2hours）

一个连接需要TCP开始发送keepalive探测数据包之前的空闲时间，以秒为单位。

2、tcp_keepalive_probes – INTEGER

How many keepalive probes TCP sends out, until it decides that the connection is broken. （Default value: 9）

发送TCP keepalive探测数据包的最大数量，默认是9.如果发送9个keepalive探测包后对端仍然没有响应，就关掉这个连接。

3、tcp_keepalive_intvl – INTEGER

How frequently the probes are send out. Multiplied by tcp_keepalive_probes it is time to kill not responding connection,
after probes started. Default value: 75sec i.e. connection will be aborted after ~11 minutes of retries.

发送两个TCP keepalive探测数据包的间隔时间，默认是75秒。

 

五、常用netstat相关命令
1、列出所有端口 #netstat -a

2、列出所有 tcp 端口 #netstat -at

3、列出所有 udp 端口 #netstat -au

4、只显示监听端口 #netstat -l

5、只列出所有监听 tcp 端口 #netstat -lt

6、只列出所有监听 udp 端口 #netstat -lu

7、列出所有监听 UNIX 端口 #netstat -lx

8、显示所有端口的统计信息 #netstat -s

9、显示 TCP 或 UDP 端口的统计信息 #netstat -st 或 -su

10、 输出中显示 PID 和进程名称 #netstat -p

11、netstat 输出中不显示主机，端口和用户名 (host, port or user)

当你不想让主机，端口和用户名显示，使用 netstat -n。将会使用数字代替那些名称。

同样可以加速输出，因为不用进行比对查询。

#netstat -an

如果只是不想让这三个名称中的一个被显示，使用以下命令

# netsat -a --numeric-ports
# netsat -a --numeric-hosts
# netsat -a --numeric-users
12、持续输出 netstat 信息  #netstat -c

13、找出程序运行的端口 #netstat  -ap | grep ':80'

14、查看连接某服务端口最多的的IP地址（前20个）

#netstat -nat | grep "10.1.62.23:443" |awk '{print $5}'|awk -F: '{print $1}'|sort|uniq -c|sort -nr|head -20
15、TCP各种状态列表 

#netstat -nat |awk '{print $6}'

统计数量

#netstat -nat |awk '{print $6}'|sort|uniq -c

排序

#netstat -nat |awk '{print $6}'|sort|uniq -c|sort -rn

#netstat -n | awk '/^tcp/ {++S[$NF]} END {for(a in S) print a, S[a]}'

16、直接统计tcp数量监听的数量

#netstat -ant | wc -l