Linux网络 TCP全连接队列与tcpdump抓包

TCP全连接队列

在 Linux 网络中，TCP 全连接队列（也称为 Accept 队列）是一个重要的概念，用于管理已经完成三次握手，即已经处于 established 状态但尚未被应用程序通过 accept( ) 函数处理的 TCP 连接，避免因为应用程序处理不及时而导致连接丢失。

最大长度

全连接队列的最大长度由两个参数决定：

backlog：这是在调用 linsten( ) 函数时设置的第二个参数，用于指定全连接队列的最大长度，全连接队列的最大长度 == backlog + 1 。

int listen(int sockfd, int backlog);

net.core.somaxconn：这是一个系统级参数，定义了全连接队列的最大长度上限。默认值通常是 128，但可以通过修改 /proc/sys/net/core/somaxconn 文件来调整。

全连接队列的实际最大长度为 min(backlog, net.core.somaxconn)。如果全连接队列已满，新的连接将无法进入队列，可能会被丢弃或导致客户端收到 RST 包。

查看队列状态

可以使用 ss -lnt 命令查看全连接队列的状态，Recv-Q 列表示当前全连接队列的长度，而 Send-Q 列表示全连接队列的最大长度。

tcpdump抓包

tcpdump 是一个功能强大的网络抓包工具，它能够捕获经过网络接口的原始数据包，并根据用户指定的过滤条件进行筛选和分析。

安装 tcpdump

tcpdump 通常已经预装在大多数 Linux 发行版中。如果没有安装，可以使用包管理器进行安装。例如 Ubuntu ，可以使用以下命令安装：

sudo apt-get update
sudo apt-get install tcpdump

在 Red Hat 或 CentOS 系统中，可以使用以下命令：

sudo yum install tcpdump

常见使用

tcpdump 的基本命令格式如下：

tcpdump [选项] [过滤条件]

常用选项

-i <interface>：指定要监听的网络接口（如 eth0、wlan0 或 lo）。
-n：不解析主机名，直接显示 IP 地址。
-nn：不解析主机名和端口号。
-v：显示更详细的信息。
-vv：显示更详细的信息。
-vvv：显示最详细的信息。
-c <count>：捕获指定数量的数据包后停止。
-w <file>：将捕获的数据包保存到指定文件中，而不是直接输出到终端。
-r <file>：从指定文件中读取数据包进行分析。
-s <size>：设置捕获数据包的大小（默认为 65535 字节）。

常用过滤条件

按协议过滤：
- tcp：捕获 TCP 数据包。
- udp：捕获 UDP 数据包。
- icmp：捕获 ICMP 数据包。
按主机过滤：
- host <IP>：捕获指定主机的所有数据包。
- src host <IP>：捕获源地址为指定主机的数据包。
- dst host <IP>：捕获目标地址为指定主机的数据包。
按端口过滤：
- port <port>：捕获指定端口的数据包。
- src port <port>：捕获源端口为指定端口的数据包。
- dst port <port>：捕获目标端口为指定端口的数据包。
按网络过滤：
- net <网络>：捕获指定网络的数据包。

示例 1：捕获指定接口的所有 TCP 数据包

可以使用 ifconfig 查看网络接口

例如捕获 eth0 接口的 TCP 数据包：

tcpdump -i eth0 tcp

示例 2：捕获指定源或目的 IP 地址的所有数据包

使用 host 关键字可以指定源或目的 IP 地址。例如，要捕获源 IP 地址为 192.168.1.100 的 TCP 报文，可以使用以下命令：

tcpdump src host 192.168.1.100 and tcp

要捕获目的 IP 地址为 192.168.1.200 的 TCP 报文，可以使用以下命令：

tcpdump dst host 192.168.1.200 and tcp

同时指定源和目的 IP 地址，可以使用 and 关键字连接两个条件：

tcpdump src host 192.168.1.100 and dst host 192.168.1.200 and tcp

示例 3：捕获指定端口的数据包

使用 port 关键字可以指定端口号。例如要捕获端口号为 80 的 TCP 报文（通常是 HTTP 请求），可以使用以下命令：

tcpdump port 80 and tcp

示例 4：捕获数据包并保存到文件

使用 -w 选项可以将捕获的数据包保存到文件中，以便后续分析。例如：

tcpdump -i eth0 -w capture.pcap

这将把捕获到的 HTTP 流量保存到名为 data.pcap 的文件中。 pcap 后缀的文件通常与 PCAP （ Packet Capture ）文件格式相关，这是一种用于捕获网络数据包的文件格式

示例 5：从文件中读取数据包并分析

tcpdump -r capture.pcap

组合用法

tcpdump 支持使用布尔逻辑（and、or、not）组合过滤条件，以实现更复杂的捕获需求。

捕获特定主机与特定端口的交互：

tcpdump -i eth0 host 192.168.1.100 and port 80

捕获特定主机之间的所有交互：

tcpdump -i eth0 host 192.168.1.100 and host 192.168.1.200

排除指定主机的数据包：
```
tcpdump -i eth0 not host 192.168.1.1
```

除了可以使用 tcpdump 进行对 tcp 进行抓包，还可以使用 windows 下的 wireshark 的网络抓包工具。