Üdv mindenkinek, a nevem Sasha, a FunCorp backend tesztelését irányítom. Nálunk, úgy mint sok más cégnél, szolgáltatásorientált architektúra van érvényben. Egyfelől ez megkönnyíti a munkát, mivel a szolgáltatásokat külön-külön könnyebb tesztelni, de másfelől szükség van a szolgáltatások közötti interakció tesztelésére is, ami gyakran a hálózaton zajlik.
Ebben a cikkben két eszközről fogok beszélni, amelyek segítségével alapvető forgatókönyveket ellenőrizhetünk, amelyek leírják az alkalmazás működését hálózati problémák esetén.
Hálózati problémák szimulálása
Általában a szoftvereket tesztszervereken tesztelik, ahol jó internetkapcsolat van. A termelési környezetben azonban nem mindig olyan zökkenőmentes a helyzet, ezért néha fontos ellenőrizni a programokat gyenge kapcsolati körülmények között. A Linuxban e feladat teljesítésére segít az tc.
tc (a Traffic Control rövidítése) lehetővé teszi a hálózati csomagok továbbításának beállítását a rendszerben. Ez az eszköz széleskörű lehetőségekkel rendelkezik, amelyekről részletesebben olvashatunk . Itt csak néhányat vizsgálok meg: minket a forgalom ütemezése érdekel, amihez a qdisc, és mivel instabil hálózatot kell szimulálnunk, a classless qdisc-t fogjuk használni .
Indítsunk egy echo-szervert a szerveren (ehhez én a ):
ncat -l 127.0.0.1 12345 -k -c 'xargs -n1 -i echo "Válasz: {}"'
A részletes időbélyegek megjelenítéséhez az ügyfél és a szerver közötti interakció minden lépésénél írtam egy egyszerű Python szkriptet, ami elküldi a kérést Teszt az echo-szerverünkhöz.
Az ügyfél forráskódja
#!/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
Indítsuk el, és nézzük meg a forgalmat a lo és 12345-ös porton:
[user@host ~]# python client.py
[kapcsolat előtt idő: 1578652979.44837]
[kapcsolat után, küldés előtt idő: 1578652979.44889]
[küldés után, fogadás előtt idő: 1578652979.44894]
[fogadás után, zárás előtt idő: 1578652979.45922]
[zárás után idő: 1578652979.45928]
[összes eltelt idő: 0.01091]
Válasz: Teszt
Forgalmi dump
[user@host ~]# tcpdump -i lo -nn port 12345
tcpdump: a részletes kimenet elnyomva, használjon -v vagy -vv teljes protokoll dekódolásához
figyelés a lo-n, link-típus EN10MB (Ethernet), rögzítési méret 262144 bájt
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], hossz 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], hossz 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], hossz 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], hossz 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], hossz 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], hossz 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], hossz 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], hossz 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], hossz 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], hossz 0
Minden a megszokott: háromszoros kézfogás, PSH/ACK és többszörös ACK válaszként — ez egy kérés és válasz cseréje az ügyfél és a szerver között, valamint kétszer FIN/ACK és ACK — a kapcsolat lezárása.
Csomag késleltetés
Most állítsunk be 500 milliszekundumos késleltetést:
tc qdisc add dev lo root netem delay 500ms
Futtatjuk az ügyfelet, és látjuk, hogy most a szkript 2 másodpercig fut:
[user@host ~]# ./client.py
[összeköttetés előtti idő: 1578662612.71044]
[összeköttetés utáni idő, küldés előtt: 1578662613.71059]
[küldés utáni idő, fogadás előtt: 1578662613.71065]
[fogadás utáni idő, zárás előtt: 1578662614.72011]
[zárás utáni idő: 1578662614.72019]
[összesen tartam: 2.00974]
Válasz: Teszt
Mi történik a forgalomban? Nézzük:
Forgalmi dump
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
Látható, hogy a kliens és a szerver közötti interakcióban megjelent a várt félmásodperces késlekedés. Sokkal érdekesebben viselkedik a rendszer, ha a késlekedés nagyobb: a kernel újra kezdi küldeni egyes TCP csomagokat. Módosítsuk a késlekedést 1 másodpercre, és nézzük meg a forgalmat (a kliens kimenetét nem mutatom, ott a várt 4 másodperc a teljes időtartamban):
tc qdisc change dev lo root netem delay 1s
Forgalmi dump
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
Látható, hogy az ügyfél kétszer küldött SYN-csomagot, míg a szerver kétszer küldte el a SYN/ACK-ot.
A késlekedés mellett konstans értéket is megadhatunk, szórást, eloszlási funkciót és korrelációt (az előző csomag értékével). Ezt a következőképpen tehetjük meg:
tc qdisc change dev lo root netem delay 500ms 400ms 50 distribution normal
Itt egy 100 és 900 milliszekundum közötti késlekedést állítottunk be, az értékeket normális eloszlás szerint fogják kiválasztani, és lesz 50%-os korreláció az előző csomag késlekedésével.
Lehetséges, hogy észrevetted, hogy az első parancsban használtam add, majd változás. Ezeknek a parancsoknak az értelme nyilvánvaló, így csak annyit adok hozzá, hogy még van del, amellyel el lehet távolítani a konfigurációt.
Csomagvesztés
Most próbáljuk meg a csomagvesztést. A dokumentáció alapján ezt háromféle módon lehet megvalósítani: csomagokat véletlenszerűen veszíteni el valamilyen valószínűséggel, Markov-láncot használni 2, 3 vagy 4 állapotból, vagy Elliott-Gilbert modellt alkalmazni. A cikkben az első (legkönnyebb és legnyilvánvalóbb) módszert fogom bemutatni, a többiről pedig lehet olvasni. .
Egy 50%-os csomagveszteség 25%-os korrelációval:
tc qdisc add dev lo root netem loss 50% 25%
Sajnos, tcpdump nem tudja szemléltetni a csomagveszteséget, csak feltételezhetjük, hogy valóban működik. Ezt az megnövekedett és instabil szkriptidő igazolja client.py (megvalósulhat azonnal, de akár 20 másodperc is lehet), és a megnövekedett retransmitted csomagok száma:
[user@host ~]# netstat -s | grep retransmited; sleep 10; netstat -s | grep retransmited
17147 retransmited szegmens
17185 retransmited szegmens
Zaj hozzáadása a csomagokhoz
A csomagveszteségen kívül a csomagok sérülését is szimulálhatjuk: a csomag véletlenszerű helyén zaj fog megjelenni. Csomagsérülést generálunk 50%-os valószínűséggel és korreláció nélkül:
tc qdisc change dev lo root netem corrupt 50%
A kliens szkriptet futtatjuk (nincs benne semmi érdekes, de 2 másodpercig futott), nézzük a forgalmat:
Forgalmi dump
[user@host ~]# tcpdump -i lo -nn port 12345
tcpdump: a részletes kimenet elnyomva, használja a -v vagy -vv opciót a teljes protokoll dekódolásához
figyelés a lo-n, link-típus EN10MB (Ethernet), felvételi méret 262144 bájt
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
Látható, hogy egyes csomagokat újra küldtek, és van egy csomag, amelynek sérült a metadatája: options [nop,unknown-65 0x0a3dcf62eb3d,[bad opt]>. De ami a legfontosabb, hogy végül minden helyesen működött — a TCP jól végezte a dolgát.
Csomagok duplikálása
Mit lehet még tenni 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%
Csomagok sorrendjének megváltoztatása
A csomagokat két módon lehet keverni.
Az első esetben egy részét a csomagoknak azonnal küldjük, a többit pedig egy megadott késleltetéssel. Példa a dokumentációból:
tc qdisc change dev lo root netem delay 10ms reorder 25% 50%
25% eséllyel (és 50% korrelációval) a csomag azonnal elküldésre kerül, a többi 10 milliszekundum késleltetéssel érkezik.
A második módszer az, amikor minden N-edik csomag azonnal kerül elküldésre a megadott valószínűséggel (és korrelációval), a többi pedig egy megadott késleltetéssel. Példa a dokumentációból:
tc qdisc change dev lo root netem delay 10ms reorder 25% 50% gap 5
Minden ötödik csomag 25% eséllyel késedelem nélkül lesz elküldve.
Átviteli sebesség megváltoztatása
Általában mindenhol az , de a netem segítségével is meg lehet változtatni a felület áteresztőképességét:
tc qdisc change dev lo root netem rate 56kbit
Ez a parancs olyan kínos élménnyé teszi az internetezést, mint a dial-up modem használata. A bitráta beállítása mellett a linkszintű protokoll modelljét is emulálhatjuk: beállíthatjuk a csomag overheadjét, a cellaméretet és a cella overheadjét. Például így lehet szimulálni a localhost ATM tc qdisc change dev lo root netem rate 56kbit 0 48 5
Kapcsolati időtúllépés szimulálása
Egy másik fontos pont a szoftvertermék tesztelési tervében az időtúllépések. Ez fontos, mert elosztott rendszerekben, ha az egyik szolgáltatás leáll, a többi szolgáltatásnak időben fel kell tudnia lépni másokra, vagy hibát kell visszaadnia az ügyfélnek, és semmiképpen sem szabad egyszerűen lefagyniuk, várva a válaszra vagy a kapcsolat létrehozására.
Több módon is megoldható: például használhatunk olyan mock-ot, amely semmit nem válaszol, vagy csatlakozhatunk a folyamathoz egy debuggerrel, a megfelelő helyen breakpointot állíthatunk be és megállíthatjuk a folyamat végrehajtását (ez valószínűleg a legextrémebb módszer). De az egyik legnyilvánvalóbb módszer az, hogy a portokat vagy a hosztokat tűzfalazunk. Ebben segít nekünk
Többféleképpen meg lehet ezt valósítani: például használhatunk egy mock-ot, amely nem ad választ, vagy csatlakozhatunk a folyamathoz egy debugger segítségével, és a megfelelő helyen beállíthatunk egy breakpoint-ot, hogy megállítsuk a folyamat végrehajtását (ez valószínűleg a legextrémebb módszer). De az egyik legnyilvánvalóbb megoldás a portok vagy hosztok tűzfal mögé helyezése. Ebben segít nekünk .
A port 12345-t fogjuk blokkolni a tűzfalon, és elindítjuk a kliensünket. A tűzfalat az elküldőnél a kimenő csomagokra vagy a fogadónál a bejövő csomagokra lehet alkalmazni. A példáimban a bejövő csomagokat fogjuk blokkolni (INPUT láncot és az opciót használva. —dport). Ezekre a csomagokra a DROP, REJECT vagy REJECT TCP RST flag-gel alkalmazható, de ICMP host unreachable is használható (a valódi alapértelmezett viselkedés a icmp-port-unreachable, továbbá lehetőség van válasz küldésére is. icmp-net-unreachable, icmp-proto-unreachable, icmp-net-prohibited és icmp-host-prohibited).
DROP
Ha a DROP szabály aktív, a csomagok egyszerűen "eltűnnek".
iptables -A INPUT -p tcp --dport 12345 -j DROP
Elindítjuk a klienst, és azt látjuk, hogy a csatlakozás során lefagy. Ellenőrizzük a forgalmat:
Forgalmi dump
[user@host ~]# tcpdump -i lo -nn port 12345
tcpdump: a részletes kimenet elnyomva, használjon -v vagy -vv a teljes protokoll dekódolásához
figyelés a lo interfészen, link-típus EN10MB (Ethernet), rögzítési méret 262144 byte
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
Látható, hogy a kliens exponenciálisan növekvő timeout-tal küldi a SYN csomagokat. Így felfedeztük a kliens egy kisebb hibáját: használni kell a settimeout(), hogy korlátozza az időt, amely alatt a kliens próbál csatlakozni a szerverhez.
Azonnal eltávolítjuk a szabályt:
iptables -D INPUT -p tcp --dport 12345 -j DROPAz összes szabályt egyszerre el lehet távolítani:
iptables -F
Ha Docker-t használ, és le kell blokkolni az összes forgalmat, ami a konténerre érkezik, ezt a következőképpen teheti:
iptables -I DOCKER-USER -p tcp -d CONTAINER_IP -j DROP
REJECT
Most hozzáadjuk a megfelelő szabályt, de a REJECT opcióval:
iptables -A INPUT -p tcp --dport 12345 -j REJECT
A kliens egy másodperc múlva leáll a következő hibával: [Errno 111] Connection refused. Ellenőrizzük az ICMP forgalmat:
[user@host ~]# tcpdump -i lo -nn icmp
tcpdump: a részletes kimenet elnyomva, használjon -v vagy -vv a teljes protokoll dekódolásához
figyelés a lo interfészen, link-típus EN10MB (Ethernet), rögzítési méret 262144 byte
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
Látható, hogy a kliens kétszer kapta meg a port unreachable üzenetet, majd hibával leállt.
REJECT with tcp-reset
Próbáljuk meg hozzáadni az opciót: —reject-with tcp-reset:
iptables -A INPUT -p tcp --dport 12345 -j REJECT --reject-with tcp-reset
Ebben az esetben az ügyfél azonnal hibával lép ki, mert az első kérésre RST csomagot kapott:
[user@host ~]# tcpdump -i lo -nn port 12345
tcpdump: a részletes kimenet elnyomva, használja a -v vagy -vv megoldást a teljes protokoll dekódolásához
figyelés a lo-n, link-típus EN10MB (Ethernet), rögzítési méret 262144 bájt
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 icmp-host-unreachable típussal
Próbáljunk ki egy másik REJECT használatot:
iptables -A INPUT -p tcp --dport 12345 -j REJECT --reject-with icmp-host-unreachable
A kliens egy másodperc múlva leáll a következő hibával: [Errno 113] Nincs elérési út a gazdagéphez, az ICMP forgalomban látjuk ICMP gazdagép 127.0.0.1 elérhetetlen.
Próbálhatja a REJECT többi paraméterét is, de én ezen megállok 🙂
Képzeljük el a kérési időtúllépést
Még egy helyzet, amikor az ügyfél képes csatlakozni a szerverhez, de nem tud neki kérdést küldeni. Hogyan szűrjük a csomagokat, hogy a szűrés ne kezdődjön azonnal? Ha megnézzük a kliens és a szerver közötti bármilyen kommunikáció forgalmát, észlelhetjük, hogy a kapcsolat létesítésénél csak SYN és ACK zászlókat használnak, míg az adatok cseréjénél a kérés utolsó csomagjában a PSH zászló fog szerepelni. Ez automatikusan beállításra kerül, hogy elkerülje a puffert. Ezt az információt felhasználhatja egy szűrő létrehozásához: ez átengedi az összes csomagot, kivéve azokat, amelyek PSH zászlót tartalmaznak. Így a kapcsolat létrejön, de az ügyfél nem tudja adatokat küldeni a szervernek.
DROP
A DROP parancs a következőképpen fog kinézni:
iptables -A INPUT -p tcp --tcp-flags PSH PSH --dport 12345 -j DROP
Indítsuk el az ügyfelet, és nézzük meg a forgalmat:
Forgalmi dump
[user@host ~]# tcpdump -i lo -nn port 12345
tcpdump: a részletes kimenet elnyomva, használja a -v vagy -vv megoldást a teljes protokoll dekódolásához
figyelés a lo-n, link-típus EN10MB (Ethernet), rögzítési méret 262144 bájt
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
Látható, hogy a kapcsolat létrejött, és az ügyfél nem tud adatokat küldeni a szervernek.
REJECT
Ebben az esetben a viselkedés ugyanaz lesz: az ügyfél nem tudja elküldeni a kérést, de fog kapni ICMP 127.0.0.1 tcp port 12345 elérhetetlen és növelni az időt a kérés újraküldése között exponenciálisan. A parancs így néz ki:
iptables -A INPUT -p tcp --tcp-flags PSH PSH --dport 12345 -j REJECT
REJECT with tcp-reset
A parancs a következőképpen néz ki:
iptables -A INPUT -p tcp --tcp-flags PSH PSH --dport 12345 -j REJECT --reject-with tcp-reset
Már tudjuk, hogy használatával —reject-with tcp-reset az ügyfél RST csomagot fog kapni válaszként, így előre meg lehet jósolni a viselkedést: a RST csomag kapása a meglévő kapcsolatnál az jelenti, hogy a socket váratlanul lezárult a másik oldalon, tehát az ügyfélnek kell kapnia Connection reset by peer. Futtassuk a szkriptünket és győződjünk meg erről. Így fog kinézni a forgalom:
Forgalmi dump
[user@host ~]# tcpdump -i lo -nn port 12345
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on lo, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 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 icmp-host-unreachable típussal
Azt hiszem, most már mindenkinek világos, hogyan fog kinézni a parancs 🙂 Az ügyfél viselkedése ebben az esetben kicsit eltér majd attól, ami a sima REJECT-nél volt: az ügyfél nem fogja növelni az időt a csomag újraküldésének kísérlete között.
[user@host ~]# tcpdump -i lo -nn icmp
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on lo, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 262144 bytes
10:29:56.149202 IP 127.0.0.1 > 127.0.0.1: ICMP host 127.0.0.1 unreachable, length 65
10:29:56.349107 IP 127.0.0.1 > 127.0.0.1: ICMP host 127.0.0.1 unreachable, length 65
10:29:56.549117 IP 127.0.0.1 > 127.0.0.1: ICMP host 127.0.0.1 unreachable, length 65
10:29:56.750125 IP 127.0.0.1 > 127.0.0.1: ICMP host 127.0.0.1 unreachable, length 65
10:29:56.951130 IP 127.0.0.1 > 127.0.0.1: ICMP host 127.0.0.1 unreachable, length 65
10:29:57.152107 IP 127.0.0.1 > 127.0.0.1: ICMP host 127.0.0.1 unreachable, length 65
10:29:57.353115 IP 127.0.0.1 > 127.0.0.1: ICMP host 127.0.0.1 unreachable, length 65
Következtetés
Nem szükséges mock-ot írni a szolgáltatás és a beakadt ügyfél vagy a szerver közötti interakció ellenőrzésére, néha elegendő a Linuxban elérhető standard segédprogramok használata.
A cikkben tárgyalt eszközök sokkal több lehetőséggel rendelkeznek, mint amiről szó volt, ezért kitalálhatsz saját felhasználási módokat is. Személy szerint nekem mindig elegendő az, amiről írtam (tényleg még ennél is kevesebb). Ha a céged tesztelésében használod ezeket vagy hasonló eszközöket, kérlek oszd meg, hogyan. Ha pedig nem, remélem, hogy a szoftvered jobbá válik, ha eldöntöd, hogy a javasolt módokon ellenőrzöd a hálózati problémákat.
Forrás: habr.com
