Hola a todos, me llamo Sasha, y estoy a cargo de las pruebas de backend en FunCorp. Nosotros, como muchos otros, implementamos una arquitectura orientada a servicios. Por un lado, esto simplifica el trabajo, ya que cada servicio es más fácil de probar por separado, pero por otro lado, surge la necesidad de probar la interacción entre los servicios, que a menudo ocurre a través de la red.
En este artículo, hablaré sobre dos herramientas que se pueden utilizar para verificar los escenarios básicos que describen el funcionamiento de la aplicación en caso de problemas de red.
Simulando problemas de red
Normalmente, el software se prueba en servidores de prueba con buena conectividad a Internet. En las duras condiciones de producción, todo puede no ser tan fluido, por lo que a veces es necesario probar los programas en condiciones de mala conexión. En Linux, la utilidad que ayuda con esta tarea de simulación es tc.
tc (abreviatura de Control de Tráfico) permite configurar la transmisión de paquetes de red en el sistema. Esta utilidad tiene muchas capacidades, y se puede leer más sobre ellas . Aquí solo consideraré algunas de ellas: nos interesa la programación de tráfico, para lo cual utilizamos qdisc, y dado que necesitamos emular una red inestable, usaremos la qdisc sin clase .
Iniciaremos un servidor echo en el servidor (para esto usé ):
ncat -l 127.0.0.1 12345 -k -c 'xargs -n1 -i echo "Respuesta: {}"'
Para detallar todos los timestamps en cada paso de la interacción del cliente con el servidor, escribí un script simple en Python que envía la solicitud Prueba a nuestro servidor echo.
Código fuente del cliente
#!/bin/python
import socket
import time
HOST = '127.0.0.1'
PORT = 12345
BUFFER_SIZE = 1024
MESSAGE = "Testn"
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
t1 = time.time()
print "[time before connection: %.5f]" % t1
s.connect((HOST, PORT))
print "[time after connection, before sending: %.5f]" % time.time()
s.send(MESSAGE)
print "[time after sending, before receiving: %.5f]" % time.time()
data = s.recv(BUFFER_SIZE)
print "[time after receiving, before closing: %.5f]" % time.time()
s.close()
t2 = time.time()
print "[time after closing: %.5f]" % t2
print "[total duration: %.5f]" % (t2 - t1)
print data
Lo ejecutaremos y observaremos el tráfico en la interfaz lo y en el puerto 12345:
[user@host ~]# python client.py
[tiempo antes de la conexión: 1578652979.44837]
[tiempo después de la conexión, antes de enviar: 1578652979.44889]
[tiempo después de enviar, antes de recibir: 1578652979.44894]
[tiempo después de recibir, antes de cerrar: 1578652979.45922]
[tiempo después de cerrar: 1578652979.45928]
[duración total: 0.01091]
Respuesta: Prueba
Volcado de tráfico
[user@host ~]# tcpdump -i lo -nn port 12345
tcpdump: salida detallada suprimida, use -v o -vv para la decodificación completa del protocolo
escuchando en lo, tipo de enlace EN10MB (Ethernet), tamaño de captura 262144 bytes
10:42:59.448601 IP 127.0.0.1.54054 > 127.0.0.1.12345: Flags [S], seq 3383332866, win 43690, options [mss 65495,sackOK,TS val 606325685 ecr 0,nop,wscale 7], length 0
10:42:59.448612 IP 127.0.0.1.12345 > 127.0.0.1.54054: Flags [S.], seq 2584700178, ack 3383332867, win 43690, options [mss 65495,sackOK,TS val 606325685 ecr 606325685,nop,wscale 7], length 0
10:42:59.448622 IP 127.0.0.1.54054 > 127.0.0.1.12345: Flags [., ack 1, win 342, options [nop,nop,TS val 606325685 ecr 606325685], length 0
10:42:59.448923 IP 127.0.0.1.54054 > 127.0.0.1.12345: Flags [P.], seq 1:6, ack 1, win 342, options [nop,nop,TS val 606325685 ecr 606325685], length 5
10:42:59.448930 IP 127.0.0.1.12345 > 127.0.0.1.54054: Flags [., ack 6, win 342, options [nop,nop,TS val 606325685 ecr 606325685], length 0
10:42:59.459118 IP 127.0.0.1.12345 > 127.0.0.1.54054: Flags [P.], seq 1:15, ack 6, win 342, options [nop,nop,TS val 606325696 ecr 606325685], length 14
10:42:59.459213 IP 127.0.0.1.54054 > 127.0.0.1.12345: Flags [., ack 15, win 342, options [nop,nop,TS val 606325696 ecr 606325696], length 0
10:42:59.459268 IP 127.0.0.1.54054 > 127.0.0.1.12345: Flags [F.], seq 6, ack 15, win 342, options [nop,nop,TS val 606325696 ecr 606325696], length 0
10:42:59.460184 IP 127.0.0.1.12345 > 127.0.0.1.54054: Flags [F.], seq 15, ack 7, win 342, options [nop,nop,TS val 606325697 ecr 606325696], length 0
10:42:59.460196 IP 127.0.0.1.54054 > 127.0.0.1.12345: Flags [., ack 16, win 342, options [nop,nop,TS val 606325697 ecr 606325697], length 0
Todo es estándar: un apretón de manos en tres vías, PSH/ACK y ACK en respuesta dos veces; esto es el intercambio de solicitud y respuesta entre cliente y servidor, y dos veces FIN/ACK y ACK — para terminar la conexión.
Retraso de paquetes
Ahora estableceremos un retraso de 500 milisegundos:
tc qdisc add dev lo root netem delay 500ms
Iniciamos el cliente y vemos que ahora el script se ejecuta durante 2 segundos:
[user@host ~]# ./client.py
[time before connection: 1578662612.71044]
[time after connection, before sending: 1578662613.71059]
[time after sending, before receiving: 1578662613.71065]
[time after receiving, before closing: 1578662614.72011]
[time after closing: 1578662614.72019]
[total duration: 2.00974]
Response: Test
¿Qué hay en el tráfico? Veamos:
Volcado de tráfico
13:23:33.210520 IP 127.0.0.1.58694 > 127.0.0.1.12345: Flags [S], seq 1720950927, win 43690, options [mss 65495,sackOK,TS val 615958947 ecr 0,nop,wscale 7], length 0
13:23:33.710554 IP 127.0.0.1.12345 > 127.0.0.1.58694: Flags [S.], seq 1801168125, ack 1720950928, win 43690, options [mss 65495,sackOK,TS val 615959447 ecr 615958947,nop,wscale 7], length 0
13:23:34.210590 IP 127.0.0.1.58694 > 127.0.0.1.12345: Flags [.], ack 1, win 342, options [nop,nop,TS val 615959947 ecr 615959447], length 0
13:23:34.210657 IP 127.0.0.1.58694 > 127.0.0.1.12345: Flags [P.], seq 1:6, ack 1, win 342, options [nop,nop,TS val 615959947 ecr 615959447], length 5
13:23:34.710680 IP 127.0.0.1.12345 > 127.0.0.1.58694: Flags [.], ack 6, win 342, options [nop,nop,TS val 615960447 ecr 615959947], length 0
13:23:34.719371 IP 127.0.0.1.12345 > 127.0.0.1.58694: Flags [P.], seq 1:15, ack 6, win 342, options [nop,nop,TS val 615960456 ecr 615959947], length 14
13:23:35.220106 IP 127.0.0.1.58694 > 127.0.0.1.12345: Flags [.], ack 15, win 342, options [nop,nop,TS val 615960957 ecr 615960456], length 0
13:23:35.220188 IP 127.0.0.1.58694 > 127.0.0.1.12345: Flags [F.], seq 6, ack 15, win 342, options [nop,nop,TS val 615960957 ecr 615960456], length 0
13:23:35.720994 IP 127.0.0.1.12345 > 127.0.0.1.58694: Flags [F.], seq 15, ack 7, win 342, options [nop,nop,TS val 615961457 ecr 615960957], length 0
13:23:36.221025 IP 127.0.0.1.58694 > 127.0.0.1.12345: Flags [.], ack 16, win 342, options [nop,nop,TS val 615961957 ecr 615961457], length 0
Se puede observar que en la interacción entre el cliente y el servidor ha surgido un retardo esperado de medio segundo. Es mucho más interesante cómo se comporta el sistema si el retardo es mayor: el núcleo comienza a reenviar algunos paquetes TCP. Cambiemos el retardo a 1 segundo y observemos el tráfico (no mostraré la salida del cliente, ya que hay 4 segundos esperados en la duración total):
tc qdisc change dev lo root netem delay 1s
Volcado de tráfico
13:29:07.709981 IP 127.0.0.1.39306 > 127.0.0.1.12345: Flags [S], seq 283338334, win 43690, options [mss 65495,sackOK,TS val 616292946 ecr 0,nop,wscale 7], length 0
13:29:08.710018 IP 127.0.0.1.12345 > 127.0.0.1.39306: Flags [S.], seq 3514208179, ack 283338335, win 43690, options [mss 65495,sackOK,TS val 616293946 ecr 616292946,nop,wscale 7], length 0
13:29:08.711094 IP 127.0.0.1.39306 > 127.0.0.1.12345: Flags [S], seq 283338334, win 43690, options [mss 65495,sackOK,TS val 616293948 ecr 0,nop,wscale 7], length 0
13:29:09.710048 IP 127.0.0.1.39306 > 127.0.0.1.12345: Flags [.], ack 1, win 342, options [nop,nop,TS val 616294946 ecr 616293946], length 0
13:29:09.710152 IP 127.0.0.1.39306 > 127.0.0.1.12345: Flags [P.], seq 1:6, ack 1, win 342, options [nop,nop,TS val 616294947 ecr 616293946], length 5
13:29:09.711120 IP 127.0.0.1.12345 > 127.0.0.1.39306: Flags [S.], seq 3514208179, ack 283338335, win 43690, options [mss 65495,sackOK,TS val 616294948 ecr 616292946,nop,wscale 7], length 0
13:29:10.710173 IP 127.0.0.1.12345 > 127.0.0.1.39306: Flags [.], ack 6, win 342, options [nop,nop,TS val 616295947 ecr 616294947], length 0
13:29:10.711140 IP 127.0.0.1.39306 > 127.0.0.1.12345: Flags [.], ack 1, win 342, options [nop,nop,TS val 616295948 ecr 616293946], length 0
13:29:10.714782 IP 127.0.0.1.12345 > 127.0.0.1.39306: Flags [P.], seq 1:15, ack 6, win 342, options [nop,nop,TS val 616295951 ecr 616294947], length 14
13:29:11.714819 IP 127.0.0.1.39306 > 127.0.0.1.12345: Flags [.], ack 15, win 342, options [nop,nop,TS val 616296951 ecr 616295951], length 0
13:29:11.714893 IP 127.0.0.1.39306 > 127.0.0.1.12345: Flags [F.], seq 6, ack 15, win 342, options [nop,nop,TS val 616296951 ecr 616295951], length 0
13:29:12.715562 IP 127.0.0.1.12345 > 127.0.0.1.39306: Flags [F.], seq 15, ack 7, win 342, options [nop,nop,TS val 616297952 ecr 616296951], length 0
13:29:13.715596 IP 127.0.0.1.39306 > 127.0.0.1.12345: Flags [.], ack 16, win 342, options [nop,nop,TS val 616298952 ecr 616297952], length 0
Se observa que el cliente envió el paquete SYN dos veces y el servidor envió el SYN/ACK dos veces.
Además del valor constante, se puede establecer la desviación, la función de distribución y la correlación (con el valor del paquete anterior) para el retraso. Esto se hace de la siguiente manera:
tc qdisc change dev lo root netem delay 500ms 400ms 50 distribution normal
Aquí hemos establecido un retraso en el intervalo de 100 a 900 milisegundos, los valores se seleccionarán de acuerdo con una distribución normal y habrá una correlación del 50 por ciento con el valor del retraso del paquete anterior.
Como habrás notado, en el primer comando utilicé add, y luego change. El significado de estos comandos es obvio, así que solo añadiré que también hay del, que se puede usar para eliminar la configuración.
Pérdida de paquetes
Ahora intentemos provocar la pérdida de paquetes. Como se indica en la documentación, esto se puede hacer de tres maneras: perder paquetes aleatoriamente con alguna probabilidad, utilizar una cadena de Markov de 2, 3 o 4 estados para calcular la pérdida de paquetes, o usar el modelo de Elliot-Gilbert. En este artículo, analizaré la primera forma (la más simple y obvia), y sobre las demás se puede leer. .
Simularemos una pérdida del 50% de paquetes con una correlación del 25%:
tc qdisc add dev lo root netem loss 50% 25%
Desafortunadamente, tcpdump no podrá mostrarnos visualmente la pérdida de paquetes, solo podemos suponer que realmente está funcionando. Y la confirmación vendrá con el aumento y la inestabilidad del tiempo de ejecución del script client.py (puede ejecutarse de inmediato, o puede tardar 20 segundos), así como el aumento en el número de paquetes retransmitidos:
[user@host ~]# netstat -s | grep retransmited; sleep 10; netstat -s | grep retransmited
17147 segmentos retransmitidos
17185 segmentos retransmitidos
Adición de ruido a los paquetes
Además de la pérdida de paquetes, se puede simular su corrupción: aparecerá ruido en una posición aleatoria del paquete. Haremos que la corrupción de paquetes tenga un 50% de probabilidad y sin correlación:
tc qdisc change dev lo root netem corrupt 50%
Ejecutamos el script del cliente (nada interesante, pero se ejecutó durante 2 segundos), observamos el tráfico:
Volcado de tráfico
[user@host ~]# tcpdump -i lo -nn port 12345
tcpdump: salida detallada suprimida, use -v o -vv para una decodificación completa del protocolo
escuchando en lo, tipo de enlace EN10MB (Ethernet), tamaño de captura 262144 bytes
10:20:54.812434 IP 127.0.0.1.43666 > 127.0.0.1.12345: Flags [S], seq 2023663770, win 43690, options [mss 65495,sackOK,TS val 1037001049 ecr 0,nop,wscale 7], length 0
10:20:54.812449 IP 127.0.0.1.12345 > 127.0.0.1.43666: Flags [S.], seq 2104268044, ack 2023663771, win 43690, options [mss 65495,sackOK,TS val 1037001049 ecr 1037001049,nop,wscale 7], length 0
10:20:54.812458 IP 127.0.0.1.43666 > 127.0.0.1.12345: Flags [.], ack 1, win 342, options [nop,nop,TS val 1037001049 ecr 1037001049], length 0
10:20:54.812509 IP 127.0.0.1.43666 > 127.0.0.1.12345: Flags [P.], seq 1:6, ack 1, win 342, options [nop,nop,TS val 1037001049 ecr 1037001049], length 5
10:20:55.013093 IP 127.0.0.1.43666 > 127.0.0.1.12345: Flags [P.], seq 1:6, ack 1, win 342, options [nop,nop,TS val 1037001250 ecr 1037001049], length 5
10:20:55.013122 IP 127.0.0.1.12345 > 127.0.0.1.43666: Flags [.], ack 6, win 342, options [nop,nop,TS val 1037001250 ecr 1037001250], length 0
10:20:55.014681 IP 127.0.0.1.12345 > 127.0.0.1.43666: Flags [P.], seq 1:15, ack 6, win 342, options [nop,nop,TS val 1037001251 ecr 1037001250], length 14
10:20:55.014745 IP 127.0.0.1.43666 > 127.0.0.1.12345: Flags [.], ack 15, win 340, options [nop,nop,TS val 1037001251 ecr 1037001251], length 0
10:20:55.014823 IP 127.0.0.1.43666 > 127.0.0.5.12345: Flags [F.], seq 2023663776, ack 2104268059, win 342, options [nop,nop,TS val 1037001251 ecr 1037001251], length 0
10:20:55.214088 IP 127.0.0.1.12345 > 127.0.0.1.43666: Flags [P.], seq 1:15, ack 6, win 342, options [nop,unknown-65 0x0a3dcf62eb3d,[bad opt]>
10:20:55.416087 IP 127.0.0.1.43666 > 127.0.0.1.12345: Flags [F.], seq 6, ack 15, win 342, options [nop,nop,TS val 1037001653 ecr 1037001251], length 0
10:20:55.416804 IP 127.0.0.1.12345 > 127.0.0.1.43666: Flags [F.], seq 15, ack 7, win 342, options [nop,nop,TS val 1037001653 ecr 1037001653], length 0
10:20:55.416818 IP 127.0.0.1.43666 > 127.0.0.1.12345: Flags [.], ack 16, win 343, options [nop,nop,TS val 1037001653 ecr 1037001653], length 0
10:20:56.147086 IP 127.0.0.1.12345 > 127.0.0.1.43666: Flags [F.], seq 15, ack 7, win 342, options [nop,nop,TS val 1037002384 ecr 1037001653], length 0
10:20:56.147101 IP 127.0.0.1.43666 > 127.0.0.1.12345: Flags [.], ack 16, win 342, options [nop,nop,TS val 1037002384 ecr 1037001653], length 0
Es evidente que algunos paquetes fueron enviados nuevamente y hay un paquete con metadatos corruptos: opciones [nop,unknown-65 0x0a3dcf62eb3d,[bad opt]>. Pero lo importante es que al final todo funcionó correctamente: TCP cumplió con su tarea.
Duplicación de paquetes
¿Qué más se puede hacer con netem? Например, сымитировать ситуацию, обратную потере пакетов, — дубликацию пакетов. Эта команда также принимает 2 аргумента: вероятность и корреляцию.
tc qdisc change dev lo root netem duplicate 50% 25%
Cambio del orden de los paquetes
Se pueden mezclar los paquetes de dos formas.
En el primer método, parte de los paquetes se envía de inmediato, mientras que el resto se retrasa según lo especificado. Ejemplo de la documentación:
tc qdisc change dev lo root netem delay 10ms reorder 25% 50%
Con una probabilidad del 25% (y una correlación del 50%), un paquete se enviará de inmediato, mientras que el resto se enviará con un retraso de 10 milisegundos.
El segundo método es enviar cada N-ésimo paquete de inmediato con la probabilidad (y correlación) especificadas, mientras que el resto se envía con un retraso determinado. Ejemplo de la documentación:
tc qdisc change dev lo root netem delay 10ms reorder 25% 50% gap 5
Cada quinto paquete con una probabilidad del 25% será enviado sin retraso.
Cambio del ancho de banda
Normalmente, se envía a , pero también se puede cambiar el ancho de banda de la interfaz con netem :
tc qdisc change dev lo root netem rate 56kbit
Este comando hará que las conexiones sean localhost tan tortuosas como navegar por internet con un módem dial-up. Además de establecer la tasa de bits, también se puede emular un modelo de protocolo de nivel de enlace: establecer la sobrecarga del paquete, el tamaño de la celda y la sobrecarga de la celda. Por ejemplo, así se puede simular y una tasa de bits de 56 kbit/s:
tc qdisc change dev lo root netem rate 56kbit 0 48 5
Simulando un timeout de conexión
Otro punto importante en el plan de pruebas durante la aceptación de software son los timeouts. Esto es crucial porque en sistemas distribuidos, al desconectar uno de los servicios, los demás deben hacer un failover oportuno a otros o devolver un error al cliente, sin quedarse simplemente colgados esperando una respuesta o la conexión.
Hay varias maneras de lograr esto: por ejemplo, usar un mock que no responde, o conectarse al proceso con un depurador, colocar un breakpoint en el lugar necesario y detener la ejecución del proceso (probablemente esta sea la forma más retorcida). Pero una de las más obvias es bloquear puertos o hosts. Para esto nos ayudará .
Para la demostración, vamos a bloquear el puerto 12345 y ejecutar nuestro script de cliente. Se puede bloquear los paquetes salientes a este puerto en el emisor o los entrantes en el receptor. En mis ejemplos, bloquearemos los paquetes entrantes (utilizando la cadena INPUT y la opción —dport). A esos paquetes se les puede aplicar DROP, REJECT o REJECT con la bandera TCP RST, se puede también enviar ICMP host unreachable (en realidad, el comportamiento por defecto es icmp-port-unreachable, y también hay la opción de enviar como respuesta icmp-net-unreachable, icmp-proto-unreachable, icmp-net-prohibited y icmp-host-prohibited).
ELIMINAR
Si hay una regla con DROP, los paquetes simplemente "desaparecerán".
iptables -A INPUT -p tcp --dport 12345 -j DROP
Iniciamos el cliente y vemos que se queda colgado en la etapa de conexión al servidor. Observamos el tráfico:
Volcado de tráfico
[user@host ~]# tcpdump -i lo -nn port 12345
tcpdump: salida detallada suprimida. Usa -v o -vv para la decodificación completa del protocolo
escuchando en lo, tipo de enlace EN10MB (Ethernet), tamaño de captura 262144 bytes
08:28:20.213506 IP 127.0.0.1.32856 > 127.0.0.1.12345: Flags [S], seq 3019694933, win 43690, options [mss 65495,sackOK,TS val 1203046450 ecr 0,nop,wscale 7], length 0
08:28:21.215086 IP 127.0.0.1.32856 > 127.0.0.1.12345: Flags [S], seq 3019694933, win 43690, options [mss 65495,sackOK,TS val 1203047452 ecr 0,nop,wscale 7], length 0
08:28:23.219092 IP 127.0.0.1.32856 > 127.0.0.1.12345: Flags [S], seq 3019694933, win 43690, options [mss 65495,sackOK,TS val 1203049456 ecr 0,nop,wscale 7], length 0
08:28:27.227087 IP 127.0.0.1.32856 > 127.0.0.1.12345: Flags [S], seq 3019694933, win 43690, options [mss 65495,sackOK,TS val 1203053464 ecr 0,nop,wscale 7], length 0
08:28:35.235102 IP 127.0.0.1.32856 > 127.0.0.1.12345: Flags [S], seq 3019694933, win 43690, options [mss 65495,sackOK,TS val 1203061472 ecr 0,nop,wscale 7], length 0
Es evidente que el cliente está enviando paquetes SYN con un tiempo de espera exponencialmente creciente. Así que encontramos un pequeño error en el cliente: debe utilizar el método settimeout(), para limitar el tiempo durante el cual el cliente intentará conectarse al servidor.
De inmediato eliminamos la regla:
iptables -D INPUT -p tcp --dport 12345 -j DROPTambién se pueden eliminar todas las reglas a la vez:
iptables -F
Si usas Docker y necesitas bloquear todo el tráfico que va hacia el contenedor, puedes hacerlo de la siguiente manera:
iptables -I DOCKER-USER -p tcp -d CONTAINER_IP -j DROP
REJECT
Ahora añadimos una regla análoga, pero con REJECT:
iptables -A INPUT -p tcp --dport 12345 -j REJECT
El cliente se cierra después de un segundo con el error [Errno 111] Connection refused. Observamos el tráfico ICMP:
[user@host ~]# tcpdump -i lo -nn icmp
tcpdump: salida detallada suprimida. Usa -v o -vv para la decodificación completa del protocolo
escuchando en lo, tipo de enlace EN10MB (Ethernet), tamaño de captura 262144 bytes
08:45:32.871414 IP 127.0.0.1 > 127.0.0.1: ICMP 127.0.0.1 tcp port 12345 unreachable, length 68
08:45:33.873097 IP 127.0.0.1 > 127.0.0.1: ICMP 127.0.0.1 tcp port 12345 unreachable, length 68
Es evidente que el cliente recibió dos veces port unreachable y después de eso se cerró con un error.
REJECT con tcp-reset
Intentaremos añadir la opción —reject-with tcp-reset:
iptables -A INPUT -p tcp --dport 12345 -j REJECT --reject-with tcp-reset
En este caso, el cliente se desconecta inmediatamente con un error porque al primer intento recibió un paquete RST:
[user@host ~]# tcpdump -i lo -nn port 12345
tcpdump: salida detallada suprimida, utilice -v o -vv para una decodificación completa del protocolo
escuchando en lo, tipo de enlace EN10MB (Ethernet), tamaño de captura 262144 bytes
09:02:52.766175 IP 127.0.0.1.60658 > 127.0.0.1.12345: Flags [S], seq 1889460883, win 43690, options [mss 65495,sackOK,TS val 1205119003 ecr 0,nop,wscale 7], length 0
09:02:52.766184 IP 127.0.0.1.12345 > 127.0.0.1.60658: Flags [R.], seq 0, ack 1889460884, win 0, length 0
REJECT con icmp-host-unreachable
Intentemos otra variante de uso de REJECT:
iptables -A INPUT -p tcp --dport 12345 -j REJECT --reject-with icmp-host-unreachable
El cliente se cierra después de un segundo con el error [Errno 113] Sin ruta al host, en el tráfico ICMP vemos ICMP host 127.0.0.1 inalcanzable.
También puedes intentar los otros parámetros de REJECT, pero yo me detendré en estos 🙂
Simulamos un tiempo de espera de request
Otra situación es cuando el cliente pudo conectarse al servidor, pero no puede enviarle una solicitud. ¿Cómo filtrar los paquetes para que la filtración no comience inmediatamente? Si observamos el tráfico de cualquier comunicación entre el cliente y el servidor, podemos notar que al establecer conexión solo se utilizan las banderas SYN y ACK, mientras que en el último paquete de solicitud habrá la bandera PSH. Esta se establece automáticamente para evitar el almacenamiento en búfer. Podemos usar esta información para crear un filtro: permitirá pasar todos los paquetes excepto aquellos que contengan la bandera PSH. De este modo, la conexión se establecerá, pero el cliente no podrá enviar datos al servidor.
ELIMINAR
Para DROP, el comando se verá de la siguiente manera:
iptables -A INPUT -p tcp --tcp-flags PSH PSH --dport 12345 -j DROP
Iniciamos el cliente y observamos el tráfico:
Volcado de tráfico
[user@host ~]# tcpdump -i lo -nn port 12345
tcpdump: salida detallada suprimida, utilice -v o -vv para una decodificación completa del protocolo
escuchando en lo, tipo de enlace EN10MB (Ethernet), tamaño de captura 262144 bytes
10:02:47.549498 IP 127.0.0.1.49594 > 127.0.0.1.12345: Flags [S], seq 2166014137, win 43690, options [mss 65495,sackOK,TS val 1208713786 ecr 0,nop,wscale 7], length 0
10:02:47.549510 IP 127.0.0.1.12345 > 127.0.0.1.49594: Flags [S.], seq 2341799088, ack 2166014138, win 43690, options [mss 65495,sackOK,TS val 1208713786 ecr 1208713786,nop,wscale 7], length 0
10:02:47.549520 IP 127.0.0.1.49594 > 127.0.0.1.12345: Flags [.], ack 1, win 342, options [nop,nop,TS val 1208713786 ecr 1208713786], length 0
10:02:47.549568 IP 127.0.0.1.49594 > 127.0.0.1.12345: Flags [P.], seq 1:6, ack 1, win 342, options [nop,nop,TS val 1208713786 ecr 1208713786], length 5
10:02:47.750084 IP 127.0.0.1.49594 > 127.0.0.1.12345: Flags [P.], seq 1:6, ack 1, win 342, options [nop,nop,TS val 1208713987 ecr 1208713786], length 5
10:02:47.951088 IP 127.0.0.1.49594 > 127.0.0.1.12345: Flags [P.], seq 1:6, ack 1, win 342, options [nop,nop,TS val 1208714188 ecr 1208713786], length 5
10:02:48.354089 IP 127.0.0.1.49594 > 127.0.0.1.12345: Flags [P.], seq 1:6, ack 1, win 342, options [nop,nop,TS val 1208714591 ecr 1208713786], length 5
Vemos que la conexión está establecida y el cliente no puede enviar datos al servidor.
REJECT
En este caso, el comportamiento será el mismo: el cliente no podrá enviar la solicitud, pero recibirá ICMP 127.0.0.1 puerto tcp 12345 inalcanzable y aumentará el tiempo entre reenvíos de la solicitud de manera exponencial. El comando se ve así:
iptables -A INPUT -p tcp --tcp-flags PSH PSH --dport 12345 -j REJECT
REJECT con tcp-reset
El comando se ve de la siguiente manera:
iptables -A INPUT -p tcp --tcp-flags PSH PSH --dport 12345 -j REJECT --reject-with tcp-reset
Ya sabemos que al usar —reject-with tcp-reset el cliente recibirá un paquete RST de respuesta, por lo que podemos anticipar el comportamiento: recibir un paquete RST con la conexión establecida significa un cierre inesperado del socket por el otro lado, es decir, el cliente debe recibir Connection reset by peer. Ejecutamos nuestro script y nos aseguramos de esto. Así se verá el tráfico:
Volcado de tráfico
[user@host ~]# tcpdump -i lo -nn port 12345
tcpdump: salida detallada suprimida, use -v o -vv para la decodificación completa del protocolo
escuchando en lo, tipo de enlace EN10MB (Ethernet), tamaño de captura 262144 bytes
10:22:14.186269 IP 127.0.0.1.52536 > 127.0.0.1.12345: Flags [S], seq 2615137531, win 43690, options [mss 65495,sackOK,TS val 1209880423 ecr 0,nop,wscale 7], length 0
10:22:14.186284 IP 127.0.0.1.12345 > 127.0.0.1.52536: Flags [S.], seq 3999904809, ack 2615137532, win 43690, options [mss 65495,sackOK,TS val 1209880423 ecr 1209880423,nop,wscale 7], length 0
10:22:14.186293 IP 127.0.0.1.52536 > 127.0.0.1.12345: Flags [.], ack 1, win 342, options [nop,nop,TS val 1209880423 ecr 1209880423], length 0
10:22:14.186338 IP 127.0.0.1.52536 > 127.0.0.1.12345: Flags [P.], seq 1:6, ack 1, win 342, options [nop,nop,TS val 1209880423 ecr 1209880423], length 5
10:22:14.186344 IP 127.0.0.1.12345 > 127.0.0.1.52536: Flags [R], seq 3999904810, win 0, length 0
REJECT con icmp-host-unreachable
Creo que ya es evidente cómo será el comando 🙂 El comportamiento del cliente en este caso será un poco diferente al que tenía con un REJECT simple: el cliente no aumentará el tiempo de espera entre intentos de reenviar el paquete.
[user@host ~]# tcpdump -i lo -nn icmp
tcpdump: salida detallada suprimida, use -v o -vv para la decodificación completa del protocolo
escuchando en lo, tipo de enlace EN10MB (Ethernet), tamaño de captura 262144 bytes
10:29:56.149202 IP 127.0.0.1 > 127.0.0.1: ICMP host 127.0.0.1 inalcanzable, length 65
10:29:56.349107 IP 127.0.0.1 > 127.0.0.1: ICMP host 127.0.0.1 inalcanzable, length 65
10:29:56.549117 IP 127.0.0.1 > 127.0.0.1: ICMP host 127.0.0.1 inalcanzable, length 65
10:29:56.750125 IP 127.0.0.1 > 127.0.0.1: ICMP host 127.0.0.1 inalcanzable, length 65
10:29:56.951130 IP 127.0.0.1 > 127.0.0.1: ICMP host 127.0.0.1 inalcanzable, length 65
10:29:57.152107 IP 127.0.0.1 > 127.0.0.1: ICMP host 127.0.0.1 inalcanzable, length 65
10:29:57.353115 IP 127.0.0.1 > 127.0.0.1: ICMP host 127.0.0.1 inalcanzable, length 65
Salida
No es necesario escribir un mock para verificar la interacción del servicio con un cliente o servidor colgado; a veces es suficiente con utilizar las utilidades estándar que vienen con Linux.
Las herramientas discutidas en el artículo tienen aún más funcionalidades de las que se describieron, por lo que puedes inventar tus propias variantes de uso. Personalmente, siempre me basta con lo que he escrito (en realidad, incluso menos). Si utilizas estas herramientas o similares en las pruebas de tu empresa, por favor, cuéntame cómo lo haces. Si no, espero que tu software mejore si decides probarlo en condiciones de red problemáticas mediante los métodos propuestos.
Fuente: habr.com
