3.5 Linux高级网络配置工具_CentOS 7系统管理与运维实战-QQ阅读男生都市网

书名：CentOS 7系统管理与运维实战
作者名：王亚飞王刚编著
本章字数：2392字
更新时间：2021-03-12 17:22:05

3.5 Linux高级网络配置工具

目前很多Linux在使用之前的arp、ifconfig和route命令。虽然这些工具能够工作，但它们在Linux 2.2和更高版本的内核上显得有一些落伍。无论对于Linux开发者还是Linux系统管理员，网络程序调试时数据包的采集和分析是不可少的。tcpdump是Linux中强大的数据包采集分析工具之一。本节主要介绍iproute2和tcpdump的相关知识。

3.5.1 高级网络管理工具iproute2

相对于系统提供的arp、ifconfig和route等旧版本的命令，iproute2工具包提供了更丰富的功能，除了提供了网络参数设置，路由设置，带宽控制等功能，最新的GRE隧道也可以通过此工具进行配置。

现在大多数Linux发行版本都安装了iproute2软件包，如没有安装可以使用yum工具进行安装，应该注意的是yum工具需要联网才能使用。iproute2工具包中主要管理工具为ip命令。下面将介绍iproute2工具包的安装与使用。安装过程如【示例3-21】所示。

【示例3-21】

  [root@CentOS Packages]# yum install -y iproute
  #安装过程省略
  [root@CentOS Packages]# rpm -qa|grep iproute
  iproute-3.10.0-13.el7.x86_64
  #检查安装情况
  [root@CentOS Packages]# ip -V
  ip utility, iproute2-ss130716

ip命令的语法如【示例3-22】所示。

【示例3-22】

  [root@CentOS ～]# ip help
  Usage: ip [ OPTIONS ] OBJECT { COMMAND | help }
         ip [ -force ] -batch filename
  where  OBJECT := { link | addr | addrlabel | route | rule | neigh | ntable |
                     tunnel | tuntap | maddr | mroute | mrule | monitor | xfrm |
                     netns | l2tp | tcp_metrics | token }
         OPTIONS := { -V[ersion] | -s[tatistics] | -d[etails] | -r[esolve] |
                      -f[amily] { inet | inet6 | ipx | dnet | bridge | link } |
                      -4 | -6 | -I | -D | -B | -0 |
                      -l[oops] { maximum-addr-flush-attempts } |
                      -o[neline] | -t[imestamp] | -b[atch] [filename] |
                      -rc[vbuf] [size]}

1．使用ip命令来查看网络配置

ip命令是iproute2软件的命令工具，可以替代ifconfig、route等命令，查看网络配置的用法如【3-23】所示。

【示例3-23】

  #显示当前网卡参数，同ipconfig
  [root@CentOS ～]# ip addr list
  1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN
      link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
      inet 127.0.0.1/8 scope host lo
         valid_lft forever preferred_lft forever
      inet6 ::1/128 scope host
         valid_lft forever preferred_lft forever
  2: eno16777736: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast
state UP qlen 1000
      link/ether 00:0c:29:0b:07:76 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
      inet 192.168.128.133/24 brd 192.168.128.255 scope global dynamic eno16777736
         valid_lft 1149sec preferred_lft 1149sec
      inet6 fe80::20c:29ff:fe0b:776/64 scope link
         valid_lft forever preferred_lft forever
  3: eno33554984: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast
state UP qlen 1000
      link/ether 00:0c:29:0b:07:80 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
      inet 192.168.146.150/24 brd 192.168.146.255 scope global eno33554984
         valid_lft forever preferred_lft forever
      inet6 fe80::20c:29ff:fe0b:780/64 scope link
         valid_lft forever preferred_lft forever
  #添加新的网络地址
  [root@CentOS ～]# ip addr add 192.168.128.140/24 dev eno16777736
  [root@CentOS ～]# ip addr list
  #部分结果省略
  4: eno16777736: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast
state UP qlen 1000
      link/ether 00:0c:29:0b:07:76 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
      inet 192.168.128.133/24 brd 192.168.128.255 scope global dynamic eno16777736
         valid_lft 1776sec preferred_lft 1776sec
      inet 192.168.128.140/24 scope global secondary eno16777736
         valid_lft forever preferred_lft forever
      inet6 fe80::20c:29ff:fe0b:776/64 scope link
         valid_lft forever preferred_lft forever
  #删除网络地址
  [root@CentOS ～]# ip addr del 192.168.3.123/24 dev eth0

上面的命令显示了机器上所有的地址，以及这些地址属于哪些网络接口。“inet”表示Internet (IPv4)。eth0的IP地址与192.168.3.88/24相关联，“/24”指IP地址表示网络地址的位数，“lo”则为本地回路信息。

2．显示路由信息

如需查看路由信息，可以使用“ip route list”命令，如【示例3-24】所示。

【示例3-24】

  #查看路由情况
  [root@CentOS ～]# ip route list
  default via 192.168.146.2 dev eno33554984  proto static  metric 1024
  192.168.128.0/24 dev eno16777736  proto kernel  scope link  src 192.168.128.133
  192.168.146.0/24 dev eno33554984  proto kernel  scope link  src 192.168.146.150
  [root@CentOS ～]# route -n
  Kernel IP routing table
  Destination     Gateway         Genmask         Flags Metric Ref    Use Iface
  0.0.0.0         192.168.146.2   0.0.0.0         UG    1024   0        0
eno33554984
  192.168.128.0   0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0
eno16777736
  192.168.146.0   0.0.0.0         255.255.255.0   U     0      0        0
eno33554984
  #添加路由
  [root@CentOS ～]# ip route add  192.168.3.1 dev eno33554984

上述示例首先查看系统中当前的路由情况，其功能和route命令类似。

以上只是初步介绍了iproute2的用法，更多信息请查看系统帮助。

3.5.2 网络数据采集与分析工具tcpdump

tcpdump即dump traffic on a network，根据使用者的定义对网络上的数据包进行截获的包分析工具。无论对于网络开发者还是系统管理员，数据包的获取与分析是最重要的技术之一。对于系统管理员来说，在网络性能急剧下降的时候，可以通过tcpdump工具分析原因，找出造成网络阻塞的来源。对于程序开发者来说，可以通过tcpdump工具来调试程序。tcpdump支持针对网络层、协议、主机、网络或端口的过滤，并提供and、or、not等逻辑语句过滤不必要的信息。

提示

Linux系统下tcpdump普通用户是不能正常执行，一般通过root用户执行。

tcpdump采用命令行方式，命令格式如下，参数说明如表3.12所示。

  tcpdump [ -adeflnNOpqStvx ] [ -c 数量 ] [ -F 文件名 ]
         [ -i 网络接口 ] [ -r 文件名] [ -s snaplen ]
          [ -T 类型 ] [ -w 文件名 ] [表达式 ]

表3.12 tcpdump命令参数含义说明

首先确认本机tcpdump是否安装，如没有安装，可以使用【示例3-25】中的方法安装。

【示例3-25】

  #安装tcpdump
  [root@CentOS Packages]# yum install -y tcpdump
  #安装过程省略

tcpdump最简单的使用方法如【示例3-26】所示。

【示例3-26】

  [root@CentOS Packages]# tcpdump  -i any
  tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
  listening on any, link-type LINUX_SLL (Linux cooked), capture size 65535 bytes
  15:47:05.143823 IP 192.168.146.150.ssh > 192.168.146.1.52161: Flags [P.], seq
1017381117:1017381313, ack 1398930582, win 140, length 196
  15:47:05.144050 IP 192.168.146.1.52161 > 192.168.146.150.ssh: Flags [.], ack
196, win 16169, length 0
  15:47:06.148824 IP 192.168.146.150.56971 > ns.sc.cninfo.net.domain: 29605+PTR?
1.146.168.192.in-addr.arpa. (44)
  15:47:06.158878 IP ns.sc.cninfo.net.domain > 192.168.146.150.56971: 29605
NXDomain 0/0/0 (44)
  #部分结果省略，按下Ctrl+C中止输出

以上示例演示了tcpdump最简单的使用方式，如不跟任何参数，tcpdump会从系统接口列表中搜寻编号最小的已配置好的接口，不包括loopback接口，一旦找到第1个符合条件的接口，搜寻马上结束，并将获取的数据包打印出来。

tcpdump利用表达式作为过滤数据包的条件，表达式可以是正则表达式。如果数据包符合表达式，则数据包被截获；如果没有给出任何条件，则接口上所有的信息包将会被截获。

表达式中一般有如下几种关键字：

（1）第1种是关于类型的关键字，如host、net和port。例如host 192.168.16.150指明192.168.16.150为一台主机，而net 192.168.16.150则表示192.168.16.150为一个网络地址。如果没有指定类型，默认的类型是host。

（2）第2种是确定数据包传输方向的关键字，包含src、dst、dst or src和dst and src，这些关键字指明了数据包的传输方向。例如src 192.168.16.150指明数据包中的源地址是192.168.16.150，而dst 192.168.16.150则指明数据包中的目的地址是192.168.16.150。如果没有指明方向关键字，则默认是src or dst关键字。

（3）第3种是协议的关键字，如指明是TCP还是UDP协议。

除了这3种类型的关键字之外，还有3种逻辑运算，取非运算是“not”或“!”，与运算是“and”或“&&”，或运算是“or”或“||”。通过这些关键字的组合可以实现复杂强大的条件。接下来看一个综合【示例3-27】所示。

【示例3-27】

  [root@CentOS ～]# tcpdump -i any  tcp and  dst host   192.168.19.101  and    dst
port 3306  -s100  -XX  -n
  tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
  listening on any, link-type LINUX_SLL (Linux cooked), capture size 100 bytes
  16:08:05.539893 IP 192.168.19.101.49702 > 192.168.19.101.mysql: Flags [P.], seq
79:108, ack 158, win 1024, options [nop,nop,TS val 17107592 ecr 17107591], length 
29
          0x0000:  0000 0304 0006 0000 0000 0000 0000 0800  ................
          0x0010:  4508 0051 ffe8 4000 4006 929b c0a8 1365  E..Q..@.@......e
          0x0020:  c0a8 1365 c226 0cea 32aa f5e0 c46e c925  ...e.&..2....n.%
          0x0030:  8018 0400 a85e 0000 0101 080a 0105 0a88  .....^..........
          0x0040:  0105 0a87 1900 0000 0373 656c 6563 7420  .........select.
          0x0050:  2a20 6672 6f6d 206d 7973 716c            *.from.mysql

以上tcpdump表示抓取发往本机3306端口的请求。“-i any”表示截获本机所有网络接口的数据报，“tcp”表示TCP协议，“dst host”表示数据包地址为192.168.19.101，“dst port”表示目的地址为3306，“-XX”表示同时会以十六进制和ASCII码形式打印出每个包的数据，”-s100”表示设置tcpdump的数据包抓取长度为100个字节，如果不设置默认为68字节，“-n”表示不对地址如主机地址或端口号进行数字表示到名字表示的转换。输出部分“16:08:05”表示时间，然后是发起请求的源IP端口和目的IP和端口，“Flags[P.]”是TCP包中的标志信息：S是SYN标志，F表示FIN，P表示PUSH，R表示RST，“.”则表示没有标记，详细说明可进一步参考TCP各种状态之间的转换规则。

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