Linuxలో నెట్‌వర్క్ సమస్యలను అనుకరించడం

అందరికీ హలో, నా పేరు సాషా, నేను FunCorpలో బ్యాకెండ్ టెస్టింగ్‌కి నాయకత్వం వహిస్తున్నాను. మేము, అనేక ఇతర వాటిలాగే, సేవా-ఆధారిత నిర్మాణాన్ని అమలు చేసాము. ఒక వైపు, ఇది పనిని సులభతరం చేస్తుంది, ఎందుకంటే... ప్రతి సేవను విడిగా పరీక్షించడం సులభం, కానీ మరోవైపు, ఒకదానితో ఒకటి సేవల పరస్పర చర్యను పరీక్షించాల్సిన అవసరం ఉంది, ఇది తరచుగా నెట్‌వర్క్‌లో జరుగుతుంది.

ఈ వ్యాసంలో, నెట్‌వర్క్ సమస్యల సమక్షంలో అప్లికేషన్ యొక్క ఆపరేషన్‌ను వివరించే ప్రాథమిక దృశ్యాలను తనిఖీ చేయడానికి ఉపయోగించే రెండు యుటిలిటీల గురించి నేను మాట్లాడతాను.

Linuxలో నెట్‌వర్క్ సమస్యలను అనుకరించడం

నెట్‌వర్క్ సమస్యలను అనుకరించడం

సాధారణంగా, సాఫ్ట్‌వేర్ మంచి ఇంటర్నెట్ కనెక్షన్‌తో టెస్ట్ సర్వర్‌లలో పరీక్షించబడుతుంది. కఠినమైన ఉత్పత్తి వాతావరణంలో, విషయాలు అంత సున్నితంగా ఉండకపోవచ్చు, కాబట్టి కొన్నిసార్లు మీరు పేలవమైన కనెక్షన్ పరిస్థితులలో ప్రోగ్రామ్‌లను పరీక్షించవలసి ఉంటుంది. Linuxలో, అటువంటి పరిస్థితులను అనుకరించే పనిలో యుటిలిటీ సహాయం చేస్తుంది tc.

tc(abbr. ట్రాఫిక్ నియంత్రణ నుండి) సిస్టమ్‌లోని నెట్‌వర్క్ ప్యాకెట్ల ప్రసారాన్ని కాన్ఫిగర్ చేయడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది. ఈ యుటిలిటీ గొప్ప సామర్థ్యాలను కలిగి ఉంది, మీరు వాటి గురించి మరింత చదువుకోవచ్చు ఇక్కడ. ఇక్కడ నేను వాటిలో కొన్నింటిని మాత్రమే పరిశీలిస్తాను: ట్రాఫిక్ షెడ్యూలింగ్‌పై మాకు ఆసక్తి ఉంది, దీని కోసం మేము ఉపయోగిస్తాము qdisc, మరియు మేము అస్థిర నెట్‌వర్క్‌ను అనుకరించవలసి ఉన్నందున, మేము classless qdiscని ఉపయోగిస్తాము నెట్మ్.

సర్వర్‌లో ఎకో సర్వర్‌ని ప్రారంభిద్దాం (నేను ఉపయోగించాను nmap-ncat):

ncat -l 127.0.0.1 12345 -k -c 'xargs -n1 -i echo "Response: {}"'

క్లయింట్ మరియు సర్వర్ మధ్య పరస్పర చర్య యొక్క ప్రతి దశలో అన్ని టైమ్‌స్టాంప్‌లను వివరంగా ప్రదర్శించడానికి, నేను అభ్యర్థనను పంపే సాధారణ పైథాన్ స్క్రిప్ట్‌ను వ్రాసాను పరీక్ష మా ప్రతిధ్వని సర్వర్‌కు.

క్లయింట్ సోర్స్ కోడ్

#!/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

దీన్ని ప్రారంభించి, ఇంటర్‌ఫేస్‌లోని ట్రాఫిక్‌ని చూద్దాం lo మరియు పోర్ట్ 12345:

[user@host ~]# python client.py
[time before connection: 1578652979.44837]
[time after connection, before sending: 1578652979.44889]
[time after sending, before receiving: 1578652979.44894]
[time after receiving, before closing: 1578652979.45922]
[time after closing: 1578652979.45928]
[total duration: 0.01091]
Response: Test

ట్రాఫిక్ డంప్

[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
10:42:59.448601 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

ప్రతిదీ ప్రామాణికం: మూడు-మార్గం హ్యాండ్‌షేక్, రెండుసార్లు ప్రతిస్పందనగా PSH/ACK మరియు ACK - ఇది క్లయింట్ మరియు సర్వర్ మధ్య అభ్యర్థన మరియు ప్రతిస్పందన మార్పిడి, మరియు FIN/ACK మరియు ACK రెండుసార్లు - కనెక్షన్‌ని పూర్తి చేయడం.

ప్యాకెట్ ఆలస్యం

ఇప్పుడు ఆలస్యాన్ని 500 మిల్లీసెకన్లకు సెట్ చేద్దాం:

tc qdisc add dev lo root netem delay 500ms

మేము క్లయింట్‌ను ప్రారంభించాము మరియు స్క్రిప్ట్ ఇప్పుడు 2 సెకన్ల పాటు నడుస్తుందని చూస్తాము:

[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

ట్రాఫిక్‌లో ఏముంది? చూద్దాం:

ట్రాఫిక్ డంప్

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

క్లయింట్ మరియు సర్వర్ మధ్య పరస్పర చర్యలో ఊహించిన అర సెకను లాగ్ కనిపించిందని మీరు చూడవచ్చు. లాగ్ ఎక్కువగా ఉంటే సిస్టమ్ మరింత ఆసక్తికరంగా ప్రవర్తిస్తుంది: కెర్నల్ కొన్ని TCP ప్యాకెట్‌లను మళ్లీ పంపడం ప్రారంభిస్తుంది. ఆలస్యాన్ని 1 సెకనుకు మారుద్దాం మరియు ట్రాఫిక్‌ని చూద్దాం (నేను క్లయింట్ యొక్క అవుట్‌పుట్‌ను చూపను, మొత్తం వ్యవధిలో 4 సెకన్లు ఉన్నాయి):

tc qdisc change dev lo root netem delay 1s

ట్రాఫిక్ డంప్

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

క్లయింట్ రెండుసార్లు SYN ప్యాకెట్‌ను పంపినట్లు మరియు సర్వర్ SYN/ACKని రెండుసార్లు పంపినట్లు చూడవచ్చు.

స్థిరమైన విలువతో పాటు, ఆలస్యాన్ని విచలనం, పంపిణీ ఫంక్షన్ మరియు సహసంబంధానికి (మునుపటి ప్యాకెట్ విలువతో) సెట్ చేయవచ్చు. ఇది క్రింది విధంగా జరుగుతుంది:

tc qdisc change dev lo root netem delay 500ms 400ms 50 distribution normal

ఇక్కడ మేము 100 మరియు 900 మిల్లీసెకన్ల మధ్య ఆలస్యాన్ని సెట్ చేసాము, విలువలు సాధారణ పంపిణీ ప్రకారం ఎంపిక చేయబడతాయి మరియు మునుపటి ప్యాకెట్ ఆలస్యం విలువతో 50% సహసంబంధం ఉంటుంది.

నేను ఉపయోగించిన మొదటి కమాండ్‌లో మీరు గమనించి ఉండవచ్చు జోడించడానికి, ఆపై మార్పు. ఈ ఆదేశాల యొక్క అర్థం స్పష్టంగా ఉంది, కాబట్టి నేను ఇంకా ఎక్కువ ఉన్నాయని జోడిస్తాను యొక్క, ఇది కాన్ఫిగరేషన్‌ను తీసివేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు.

ప్యాకెట్ నష్టం

ఇప్పుడు ప్యాకెట్ లాస్ చేయడానికి ప్రయత్నిద్దాం. డాక్యుమెంటేషన్ నుండి చూడగలిగినట్లుగా, ఇది మూడు విధాలుగా చేయవచ్చు: కొంత సంభావ్యతతో యాదృచ్ఛికంగా ప్యాకెట్లను కోల్పోవడం, ప్యాకెట్ నష్టాన్ని లెక్కించడానికి 2, 3 లేదా 4 రాష్ట్రాల మార్కోవ్ గొలుసును ఉపయోగించడం లేదా ఇలియట్-గిల్బర్ట్ మోడల్‌ని ఉపయోగించడం. వ్యాసంలో నేను మొదటి (సరళమైన మరియు అత్యంత స్పష్టమైన) పద్ధతిని పరిశీలిస్తాను మరియు మీరు ఇతరుల గురించి చదువుకోవచ్చు ఇక్కడ.

50% సహసంబంధంతో 25% ప్యాకెట్ల నష్టాన్ని చేద్దాం:

tc qdisc add dev lo root netem loss 50% 25%

దురదృష్టవశాత్తు, tcpdump ప్యాకెట్ల నష్టాన్ని మాకు స్పష్టంగా చూపించలేము, ఇది నిజంగా పనిచేస్తుందని మాత్రమే మేము ఊహిస్తాము. మరియు స్క్రిప్ట్ యొక్క పెరిగిన మరియు అస్థిరమైన రన్నింగ్ సమయం దీనిని ధృవీకరించడంలో మాకు సహాయపడుతుంది. client.py (తక్షణమే లేదా 20 సెకన్లలో పూర్తి చేయవచ్చు), అలాగే తిరిగి ప్రసారం చేయబడిన ప్యాకెట్ల సంఖ్య పెరిగింది:

[user@host ~]# netstat -s | grep retransmited; sleep 10; netstat -s | grep retransmited
    17147 segments retransmited
    17185 segments retransmited

ప్యాకెట్లకు శబ్దాన్ని జోడిస్తోంది

ప్యాకెట్ నష్టంతో పాటు, మీరు ప్యాకెట్ నష్టాన్ని అనుకరించవచ్చు: శబ్దం యాదృచ్ఛిక ప్యాకెట్ స్థానంలో కనిపిస్తుంది. 50% సంభావ్యతతో మరియు పరస్పర సంబంధం లేకుండా ప్యాకెట్ నష్టాన్ని చేద్దాం:

tc qdisc change dev lo root netem corrupt 50%

మేము క్లయింట్ స్క్రిప్ట్‌ను అమలు చేస్తాము (అక్కడ ఆసక్తికరంగా ఏమీ లేదు, కానీ పూర్తి చేయడానికి 2 సెకన్లు పట్టింది), ట్రాఫిక్‌ని చూడండి:

ట్రాఫిక్ డంప్

[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
10:20:54.812434 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

కొన్ని ప్యాకెట్లు పదే పదే పంపబడినట్లు మరియు విరిగిన మెటాడేటాతో ఒక ప్యాకెట్ ఉన్నట్లు చూడవచ్చు: ఎంపికలు [nop,unknown-65 0x0a3dcf62eb3d,[bad opt]>. కానీ ప్రధాన విషయం ఏమిటంటే, చివరికి ప్రతిదీ సరిగ్గా పనిచేసింది - TCP దాని పనిని ఎదుర్కొంది.

ప్యాకెట్ డూప్లికేషన్

మీరు ఇంకా ఏమి చేయవచ్చు నెట్మ్? ఉదాహరణకు, ప్యాకెట్ నష్టం-ప్యాకెట్ డూప్లికేషన్ యొక్క రివర్స్ సిట్యువేషన్‌ను అనుకరించండి. ఈ ఆదేశం 2 ఆర్గ్యుమెంట్‌లను కూడా తీసుకుంటుంది: సంభావ్యత మరియు సహసంబంధం.

tc qdisc change dev lo root netem duplicate 50% 25%

ప్యాకేజీల క్రమాన్ని మార్చడం

మీరు సంచులను రెండు విధాలుగా కలపవచ్చు.

మొదటిదానిలో, కొన్ని ప్యాకెట్లు వెంటనే పంపబడతాయి, మిగిలినవి నిర్దిష్ట ఆలస్యంతో పంపబడతాయి. డాక్యుమెంటేషన్ నుండి ఉదాహరణ:

tc qdisc change dev lo root netem delay 10ms reorder 25% 50%

25% సంభావ్యతతో (మరియు 50% సహసంబంధం) ప్యాకెట్ వెంటనే పంపబడుతుంది, మిగిలినది 10 మిల్లీసెకన్ల ఆలస్యంతో పంపబడుతుంది.

రెండవ పద్ధతి ఏమిటంటే, ప్రతి Nth ప్యాకెట్‌ని తక్షణమే ఇచ్చిన సంభావ్యతతో (మరియు సహసంబంధం) మరియు మిగిలినది ఇచ్చిన ఆలస్యంతో పంపబడుతుంది. డాక్యుమెంటేషన్ నుండి ఉదాహరణ:

tc qdisc change dev lo root netem delay 10ms reorder 25% 50% gap 5

ప్రతి ఐదవ ప్యాకేజీ ఆలస్యం లేకుండా పంపబడే అవకాశం 25% ఉంటుంది.

బ్యాండ్‌విడ్త్‌ని మార్చడం

సాధారణంగా ప్రతిచోటా వారు సూచిస్తారు TBF, కానీ సహాయంతో నెట్మ్ మీరు ఇంటర్‌ఫేస్ బ్యాండ్‌విడ్త్‌ని కూడా మార్చవచ్చు:

tc qdisc change dev lo root netem rate 56kbit

ఈ బృందం చుట్టూ ట్రెక్ చేస్తుంది localhost డయల్-అప్ మోడెమ్ ద్వారా ఇంటర్నెట్‌లో సర్ఫింగ్ చేయడం బాధాకరం. బిట్‌రేట్‌ను సెట్ చేయడంతో పాటు, మీరు లింక్ లేయర్ ప్రోటోకాల్ మోడల్‌ను కూడా అనుకరించవచ్చు: ప్యాకెట్ కోసం ఓవర్‌హెడ్, సెల్ పరిమాణం మరియు సెల్ కోసం ఓవర్‌హెడ్‌ని సెట్ చేయండి. ఉదాహరణకు, దీనిని అనుకరించవచ్చు ATM మరియు బిట్‌రేట్ 56 kbit/sec:

tc qdisc change dev lo root netem rate 56kbit 0 48 5

కనెక్షన్ గడువు ముగిసింది

సాఫ్ట్‌వేర్‌ను ఆమోదించేటప్పుడు పరీక్ష ప్రణాళికలో మరొక ముఖ్యమైన అంశం గడువు ముగిసింది. ఇది చాలా ముఖ్యం ఎందుకంటే పంపిణీ చేయబడిన సిస్టమ్‌లలో, సేవల్లో ఒకటి నిలిపివేయబడినప్పుడు, ఇతరులు సమయానికి ఇతరులకు తిరిగి రావాలి లేదా క్లయింట్‌కు లోపాన్ని తిరిగి ఇవ్వాలి, మరియు ఏ సందర్భంలోనూ వారు ప్రతిస్పందన లేదా కనెక్షన్ కోసం వేచి ఉండకూడదు. ఏర్పాటు చేయాలి.

దీన్ని చేయడానికి అనేక మార్గాలు ఉన్నాయి: ఉదాహరణకు, ప్రతిస్పందించని మాక్‌ని ఉపయోగించండి లేదా డీబగ్గర్‌ని ఉపయోగించి ప్రాసెస్‌కి కనెక్ట్ చేయండి, సరైన స్థలంలో బ్రేక్‌పాయింట్‌ను ఉంచండి మరియు ప్రక్రియను ఆపండి (ఇది బహుశా అత్యంత వికృతమైన మార్గం). కానీ ఫైర్‌వాల్ పోర్ట్‌లు లేదా హోస్ట్‌లు చాలా స్పష్టంగా ఉన్నాయి. ఇది మాకు సహాయం చేస్తుంది iptables.

ప్రదర్శన కోసం, మేము ఫైర్‌వాల్ పోర్ట్ 12345 మరియు మా క్లయింట్ స్క్రిప్ట్‌ను అమలు చేస్తాము. మీరు పంపినవారి వద్ద ఈ పోర్ట్‌కు అవుట్‌గోయింగ్ ప్యాకెట్‌లను లేదా రిసీవర్ వద్ద ఇన్‌కమింగ్ ప్యాకెట్‌లను ఫైర్‌వాల్ చేయవచ్చు. నా ఉదాహరణలలో, ఇన్‌కమింగ్ ప్యాకెట్లు ఫైర్‌వాల్ చేయబడతాయి (మేము చైన్ ఇన్‌పుట్ మరియు ఎంపికను ఉపయోగిస్తాము --dport) ఇటువంటి ప్యాకెట్‌లు TCP ఫ్లాగ్ RSTతో డ్రాప్, రిజెక్ట్ లేదా రిజెక్ట్ కావచ్చు లేదా ICMP హోస్ట్‌తో చేరుకోలేము (వాస్తవానికి, డిఫాల్ట్ ప్రవర్తన icmp-పోర్ట్-అన్ రీచబుల్, మరియు ప్రత్యుత్తరం పంపే అవకాశం కూడా ఉంది icmp-net-అన్ రీచబుల్, icmp-proto-అన్ రీచబుల్, icmp-net-నిషిద్ధం и icmp-హోస్ట్-నిషిద్ధం).

డ్రాప్

DROPతో నియమం ఉంటే, ప్యాకెట్లు కేవలం "అదృశ్యం" అవుతాయి.

iptables -A INPUT -p tcp --dport 12345 -j DROP

మేము క్లయింట్‌ను ప్రారంభించాము మరియు సర్వర్‌కు కనెక్ట్ చేసే దశలో అది స్తంభింపజేసేలా చూస్తాము. ట్రాఫిక్‌ని చూద్దాం:
ట్రాఫిక్ డంప్

[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
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

క్లయింట్ విపరీతంగా పెరుగుతున్న గడువుతో SYN ప్యాకెట్లను పంపినట్లు చూడవచ్చు. కాబట్టి మేము క్లయింట్‌లో చిన్న బగ్‌ని కనుగొన్నాము: మీరు పద్ధతిని ఉపయోగించాలి సమయం ముగిసింది()క్లయింట్ సర్వర్‌కి కనెక్ట్ చేయడానికి ప్రయత్నించే సమయాన్ని పరిమితం చేయడానికి.

మేము వెంటనే నియమాన్ని తీసివేస్తాము:

iptables -D INPUT -p tcp --dport 12345 -j DROP

మీరు అన్ని నియమాలను ఒకేసారి తొలగించవచ్చు:

iptables -F

మీరు డాకర్‌ని ఉపయోగిస్తుంటే మరియు కంటైనర్‌కు వెళ్లే ట్రాఫిక్ మొత్తాన్ని ఫైర్‌వాల్ చేయాల్సి ఉంటే, మీరు దీన్ని ఈ క్రింది విధంగా చేయవచ్చు:

iptables -I DOCKER-USER -p tcp -d CONTAINER_IP -j DROP

తిరస్కరించు

ఇప్పుడు ఇదే విధమైన నియమాన్ని జోడిద్దాం, కానీ REJECTతో:

iptables -A INPUT -p tcp --dport 12345 -j REJECT

క్లయింట్ ఒక సెకను తర్వాత లోపంతో నిష్క్రమిస్తాడు [తప్పు 111] కనెక్షన్ నిరాకరించబడింది. ICMP ట్రాఫిక్‌ని చూద్దాం:

[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
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

క్లయింట్ రెండుసార్లు అందుకున్నట్లు చూడవచ్చు పోర్ట్ చేరుకోలేదు ఆపై ఒక లోపంతో ముగిసింది.

tcp-రీసెట్‌తో తిరస్కరించండి

ఎంపికను జోడించడానికి ప్రయత్నిద్దాం --tcp-రీసెట్‌తో తిరస్కరించండి:

iptables -A INPUT -p tcp --dport 12345 -j REJECT --reject-with tcp-reset

ఈ సందర్భంలో, క్లయింట్ వెంటనే లోపంతో నిష్క్రమిస్తాడు, ఎందుకంటే మొదటి అభ్యర్థన RST ప్యాకెట్‌ను పొందింది:

[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
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

icmp-హోస్ట్-అన్ రీచబుల్‌తో తిరస్కరించండి

తిరస్కరించడాన్ని ఉపయోగించడం కోసం మరొక ఎంపికను ప్రయత్నిద్దాం:

iptables -A INPUT -p tcp --dport 12345 -j REJECT --reject-with icmp-host-unreachable

క్లయింట్ ఒక సెకను తర్వాత లోపంతో నిష్క్రమిస్తాడు [తప్పు 113] హోస్ట్ చేయడానికి మార్గం లేదు, మేము ICMP ట్రాఫిక్‌లో చూస్తాము ICMP హోస్ట్ 127.0.0.1 చేరుకోలేదు.

మీరు ఇతర REJECT పారామితులను కూడా ప్రయత్నించవచ్చు మరియు నేను వీటిపై దృష్టి పెడతాను :)

అభ్యర్థన గడువు ముగిసింది

క్లయింట్ సర్వర్‌కి కనెక్ట్ చేయగలిగినప్పుడు మరొక పరిస్థితి, కానీ దానికి అభ్యర్థనను పంపలేరు. వడపోత వెంటనే ప్రారంభం కాకుండా ప్యాకెట్లను ఫిల్టర్ చేయడం ఎలా? మీరు క్లయింట్ మరియు సర్వర్ మధ్య ఏదైనా కమ్యూనికేషన్ యొక్క ట్రాఫిక్‌ను పరిశీలిస్తే, కనెక్షన్‌ని స్థాపించేటప్పుడు, SYN మరియు ACK ఫ్లాగ్‌లు మాత్రమే ఉపయోగించబడుతున్నాయని మీరు గమనించవచ్చు, కానీ డేటాను మార్పిడి చేసేటప్పుడు, చివరి అభ్యర్థన ప్యాకెట్‌లో PSH ఫ్లాగ్ ఉంటుంది. బఫరింగ్‌ను నివారించడానికి ఇది స్వయంచాలకంగా ఇన్‌స్టాల్ అవుతుంది. ఫిల్టర్‌ని సృష్టించడానికి మీరు ఈ సమాచారాన్ని ఉపయోగించవచ్చు: ఇది PSH ఫ్లాగ్‌ని కలిగి ఉన్నవి మినహా అన్ని ప్యాకెట్‌లను అనుమతిస్తుంది. అందువలన, కనెక్షన్ ఏర్పాటు చేయబడుతుంది, కానీ క్లయింట్ సర్వర్కు డేటాను పంపలేరు.

డ్రాప్

DROP కోసం కమాండ్ ఇలా ఉంటుంది:

iptables -A INPUT -p tcp --tcp-flags PSH PSH --dport 12345 -j DROP

క్లయింట్‌ను ప్రారంభించండి మరియు ట్రాఫిక్‌ను చూడండి:

ట్రాఫిక్ డంప్

[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
10:02:47.549498 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

కనెక్షన్ ఏర్పాటు చేయబడిందని మరియు క్లయింట్ సర్వర్‌కు డేటాను పంపలేదని మేము చూస్తాము.

తిరస్కరించు

ఈ సందర్భంలో ప్రవర్తన ఒకే విధంగా ఉంటుంది: క్లయింట్ అభ్యర్థనను పంపలేరు, కానీ అందుకుంటారు ICMP 127.0.0.1 tcp పోర్ట్ 12345 చేరుకోలేదు మరియు అభ్యర్థన పునఃసమర్పణల మధ్య సమయాన్ని విపరీతంగా పెంచండి. కమాండ్ ఇలా కనిపిస్తుంది:

iptables -A INPUT -p tcp --tcp-flags PSH PSH --dport 12345 -j REJECT

tcp-రీసెట్‌తో తిరస్కరించండి

కమాండ్ ఇలా కనిపిస్తుంది:

iptables -A INPUT -p tcp --tcp-flags PSH PSH --dport 12345 -j REJECT --reject-with tcp-reset

ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు మనకు ఇప్పటికే తెలుసు --tcp-రీసెట్‌తో తిరస్కరించండి క్లయింట్ ప్రతిస్పందనగా RST ప్యాకెట్‌ను అందుకుంటారు, కాబట్టి ప్రవర్తనను అంచనా వేయవచ్చు: కనెక్షన్ ఏర్పాటు చేయబడినప్పుడు RST ప్యాకెట్‌ను స్వీకరించడం అంటే సాకెట్ అనుకోకుండా మరొక వైపు మూసివేయబడింది, అంటే క్లయింట్ స్వీకరించాలి పీర్ ద్వారా కనెక్షన్ రీసెట్ చేయబడింది. మన స్క్రిప్ట్‌ని అమలు చేసి, దీన్ని నిర్ధారించుకుందాం. మరియు ట్రాఫిక్ ఇలా ఉంటుంది:

ట్రాఫిక్ డంప్

[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

icmp-హోస్ట్-అన్ రీచబుల్‌తో తిరస్కరించండి

కమాండ్ ఎలా ఉంటుందో అందరికీ ఇప్పటికే స్పష్టంగా ఉందని నేను భావిస్తున్నాను :) ఈ సందర్భంలో క్లయింట్ యొక్క ప్రవర్తన సాధారణ తిరస్కరణతో దాని నుండి కొద్దిగా భిన్నంగా ఉంటుంది: క్లయింట్ ప్యాకెట్‌ను మళ్లీ పంపే ప్రయత్నాల మధ్య గడువును పెంచదు.

[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

తీర్మానం

హంగ్ క్లయింట్ లేదా సర్వర్‌తో సేవ యొక్క పరస్పర చర్యను పరీక్షించడానికి మాక్‌ను వ్రాయవలసిన అవసరం లేదు; కొన్నిసార్లు Linuxలో కనిపించే ప్రామాణిక యుటిలిటీలను ఉపయోగించడం సరిపోతుంది.

వ్యాసంలో చర్చించిన యుటిలిటీలు వివరించిన దానికంటే ఎక్కువ సామర్థ్యాలను కలిగి ఉన్నాయి, కాబట్టి మీరు వాటిని ఉపయోగించడం కోసం మీ స్వంత ఎంపికలలో కొన్నింటితో రావచ్చు. వ్యక్తిగతంగా, నేను వ్రాసిన దాని గురించి నాకు ఎల్లప్పుడూ తగినంత ఉంది (వాస్తవానికి, ఇంకా తక్కువ). మీరు మీ కంపెనీలో టెస్టింగ్‌లో వీటిని లేదా ఇలాంటి యుటిలిటీలను ఉపయోగిస్తే, దయచేసి ఎలా ఖచ్చితంగా వ్రాయండి. కాకపోతే, మీరు సూచించిన పద్ధతులను ఉపయోగించి నెట్‌వర్క్ సమస్యల నేపథ్యంలో దాన్ని పరీక్షించాలని నిర్ణయించుకుంటే మీ సాఫ్ట్‌వేర్ మెరుగైన నాణ్యతతో ఉంటుందని నేను ఆశిస్తున్నాను.

మూలం: www.habr.com

ఒక వ్యాఖ్యను జోడించండి