- iptable的四表五链
- 四表
- 五链
- 总结
- 服务器上服务大量超时怎么排查和处理
- 1. TCP 连接超时
- 2. HTTP 请求超时
- 3. 数据库查询超时
- 4. 应用程序层面超时
- 5. 监控和分析
- 6. 网络配置
- 总结
- 服务器上有大量的timewait,怎么排查和处理
- 1. 调整 TCP 参数
- 2. 使用持久连接
- 3. 优化负载均衡和代理配置
- 4. 增加文件描述符限制
- 5. 监控和分析
- 6. 考虑使用短连接
- 总结
- 三次握手,四次挥手
- 三次握手(TCP Connection Establishment)
- 四次挥手(TCP Connection Termination)
- 总结
- 如何抓包
- 1. 抓取所有流量
- 2. 抓取指定主机的流量
- 3. 抓取特定端口的流量
- 4. 抓取特定协议的流量
- 5. 抓取并保存数据包到文件
- 6. 从文件读取和分析数据包
- 7. 抓取并过滤特定源 IP 的流量
- 8. 抓取 UDP 流量
- 9. 抓取并显示数据包内容
- 10. 限制抓取的包数
- iptable使用案例
- 1. 查看当前的规则
- 2. 添加入站规则允许特定 IP 的访问
- 3. 拒绝特定 IP 的访问
- 4. 拒绝所有入站流量并允许特定端口
- 5. 允许特定端口的出站流量
- 6. 限制连接速率以防止 DoS 攻击
- 7. 转发流量(NAT)
- 8. 将端口流量转发到另一台机器
- 9. 清除所有规则
- 10. 保存和恢复规则
iptable的四表五链
iptables
是 Linux 中用于设置、维护和检查 IP 数据包过滤规则的工具。在进行网络安全和流量管理时,iptables
的“四表五链”是一个重要的概念,以下是详细的解释:
四表
iptables
主要有四个表,每个表用于不同的目的:
filter 表
- 功能:这是默认表,主要用于控制数据包的允许或拒绝。
- 链:包含 INPUT、OUTPUT 和 FORWARD 链。
nat 表
- 功能:用于网络地址转换(NAT),常用于路由器和防火墙配置,特别是在私有网络与外部网络之间。
- 链:包含 PREROUTING、POSTROUTING 和 OUTPUT 链。
mangle 表
- 功能:用于修改数据包的特性,如 TOS(服务类型)、TTL(生存时间)等。
- 链:包含 PREROUTING、POSTROUTING、INPUT、OUTPUT 和 FORWARD 链。
raw 表
- 功能:用于设置不跟踪连接状态的规则,适用于需要绕过连接追踪的场景。
- 链:包含 PREROUTING 和 OUTPUT 链。
五链
每个表中可以包含多条链,iptables
的五个主要链如下:
INPUT 链
- 功能:处理发送到本地系统的数据包。适用于控制进来的流量。
OUTPUT 链
- 功能:处理从本地系统发出的数据包。适用于控制发出的流量。
FORWARD 链
- 功能:处理转发的数据包。适用于在网络路由器中转发流量。
PREROUTING 链
- 功能:在路由决策之前处理进入的流量。用于修改目的地地址或端口。
POSTROUTING 链
- 功能:在路由决策之后处理流量。通常用于修改源地址或进行 NAT。
总结
通过理解 iptables
的四表五链概念,您可以更灵活地控制 Linux 系统的网络流量,制定更精细的安全策略。每个表和链都承担着特定的任务,使得网络流量管理变得更加高效和安全。
服务器上服务大量超时怎么排查和处理
修改TCP的超时时间
修改重试次数等
在网络应用中,超时(timeout)通常指请求或连接在规定时间内未能成功完成,导致操作中止。超时问题可以发生在不同层面,如 TCP 连接、HTTP 请求、数据库查询等。以下是一些常见场景及其解决方案:
1. TCP 连接超时
检查网络连接
- 确保网络连接正常,使用
ping
或traceroute
检查与目标服务器的连通性。
- 确保网络连接正常,使用
调整 TCP 超时设置
- 可以通过调整 TCP 的相关超时设置来减少超时问题。相关参数包括:
tcp_retries1
和tcp_retries2
:控制在放弃连接之前 TCP 重试的次数。tcp_syn_retries
:控制 SYN 包重传的次数。- 修改
/etc/sysctl.conf
:net.ipv4.tcp_retries1 = 5 net.ipv4.tcp_retries2 = 5 net.ipv4.tcp_syn_retries = 5
- 应用更改:
sudo sysctl -p
- 可以通过调整 TCP 的相关超时设置来减少超时问题。相关参数包括:
2. HTTP 请求超时
增加请求超时时间
在客户端(如浏览器、Postman、应用程序)增加请求的超时时间设置。例如,在代码中设置请求超时:
import requests response = requests.get('http://example.com', timeout=10) # 设置 10 秒超时
优化服务器响应时间
- 检查服务器端应用程序的性能,确保处理请求的速度足够快。可以考虑:
- 优化数据库查询。
- 减少不必要的计算。
- 使用缓存来提高响应速度。
- 检查服务器端应用程序的性能,确保处理请求的速度足够快。可以考虑:
3. 数据库查询超时
增加查询超时时间
- 在数据库连接字符串中设置查询超时时间。例如,在 MySQL 中可以设置:
SET SESSION MAX_EXECUTION_TIME=10000; -- 设置最大执行时间为 10 秒
- 在数据库连接字符串中设置查询超时时间。例如,在 MySQL 中可以设置:
优化查询
- 确保数据库查询的效率,考虑以下措施:
- 使用索引优化查询。
- 避免不必要的联接(JOIN)。
- 简化查询条件。
- 确保数据库查询的效率,考虑以下措施:
4. 应用程序层面超时
配置超时设置
- 在应用程序中,根据需求配置合理的超时时间。例如,在微服务架构中,可以设置服务间调用的超时设置。
处理超时异常
- 在代码中捕获超时异常,并实现重试机制或用户友好的错误提示。
5. 监控和分析
使用监控工具
- 使用监控工具(如 Prometheus、Grafana、ELK Stack)监控网络延迟、服务响应时间等指标,及时发现问题。
分析日志
- 分析应用程序、网络和数据库的日志,查找导致超时的根本原因,进行针对性的优化。
6. 网络配置
检查防火墙和安全组设置
- 确保防火墙、负载均衡器和安全组的配置没有阻碍正常流量。
优化负载均衡设置
- 在高并发情况下,确保负载均衡器的配置能够支持请求的流量,避免请求积压。
总结
解决超时问题需要从多个角度进行分析和优化,包括网络连接、服务器性能、数据库查询以及应用程序逻辑等。通过适当的配置和监控,可以有效减少超时事件的发生,提高应用程序的稳定性和响应速度。
服务器上有大量的timewait,怎么排查和处理
大量的 TIME_WAIT 状态的连接通常是由 TCP 的连接关闭机制导致的。在 HTTP 通信中,TIME_WAIT 状态是正常的,因为它允许在关闭连接后保持一定时间以确保数据包的完整性。但如果 TIME_WAIT 状态过多,可能会导致系统资源耗尽,进而影响新的连接请求。这种情况通常在高并发或长时间运行的 HTTP 服务中比较常见。以下是一些解决 TIME_WAIT 问题的建议:
1. 调整 TCP 参数
减少 TIME_WAIT 持续时间
- 可以通过调整
/etc/sysctl.conf
文件中的net.ipv4.tcp_fin_timeout
参数来减少 TIME_WAIT 状态的持续时间。例如,将默认的 60 秒降低为 30 秒:echo "net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30" | sudo tee -a /etc/sysctl.conf sudo sysctl -p
- 可以通过调整
启用 TCP 重用
- 通过设置
net.ipv4.tcp_tw_reuse
参数,可以允许重用处于 TIME_WAIT 状态的连接,这对于短连接非常有用:echo "net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1" | sudo tee -a /etc/sysctl.conf sudo sysctl -p
- 通过设置
启用 TCP 连接追踪
- 设置
net.ipv4.tcp_sack
以允许 TCP 选择确认,这可以提高连接的效率:echo "net.ipv4.tcp_sack = 1" | sudo tee -a /etc/sysctl.conf sudo sysctl -p
- 设置
2. 使用持久连接
启用 HTTP/1.1 持久连接
- HTTP/1.1 默认启用持久连接,允许多个请求在一个连接上进行,从而减少连接建立和关闭的频率。确保你的 HTTP 服务器配置了持久连接。
使用 HTTP/2
- HTTP/2 支持多路复用,可以在同一个连接上同时处理多个请求,减少连接的频繁建立和关闭。
3. 优化负载均衡和代理配置
使用负载均衡器
- 在高流量情况下,可以使用负载均衡器分散请求,从而减少单个服务器的 TIME_WAIT 状态。
反向代理
- 使用 Nginx 或其他反向代理服务器来处理 HTTP 请求,这样可以减少直接面向客户端的连接次数。
4. 增加文件描述符限制
- 增加文件描述符限制
- 如果系统的连接数达到上限,可以通过调整系统的文件描述符限制来增加并发连接的数量。
- 编辑
/etc/security/limits.conf
文件,增加用户的nofile
限制。
5. 监控和分析
使用监控工具
- 使用监控工具(如
netstat
、ss
、tcpdump
)来监测系统的连接状态,以便及时发现和解决问题。
- 使用监控工具(如
分析应用程序
- 检查应用程序的连接管理逻辑,确保在使用完连接后及时关闭,避免出现连接泄露。
6. 考虑使用短连接
- 使用短连接
- 如果可以,考虑在某些场景下使用短连接,而不是持久连接,尽管这可能会导致性能下降,但有助于减少 TIME_WAIT 的连接数。
总结
通过调整 TCP 参数、优化连接管理和使用负载均衡,可以有效减少 TIME_WAIT 状态的数量并提高 HTTP 服务的可用性。确保监控网络和系统的状态,及时进行性能分析和调整,以达到最佳效果。
三次握手,四次挥手
TCP(传输控制协议)是面向连接的协议,使用“三次握手”和“四次挥手”来建立和终止连接。这些过程确保了数据的可靠传输。以下是这两个过程的详细说明:
三次握手(TCP Connection Establishment)
三次握手是用于建立 TCP 连接的过程,涉及以下三个步骤:
第一次握手:SYN
- 客户端发送一个 SYN(同步)包到服务器,表示客户端希望建立连接。
- 此时,客户端进入 SYN_SENT 状态。
客户端 --------> 服务器 SYN (seq=x)
第二次握手:SYN-ACK
- 服务器收到客户端的 SYN 包后,响应一个 SYN-ACK(同步-确认)包,表示同意建立连接,并确认收到客户端的 SYN。
- 服务器进入 SYN_RECEIVED 状态。
服务器 --------> 客户端 SYN-ACK (seq=y, ack=x+1)
第三次握手:ACK
- 客户端收到服务器的 SYN-ACK 包后,发送一个 ACK(确认)包,确认连接已建立。
- 客户端进入 ESTABLISHED 状态。
- 服务器收到这个 ACK 包后,也进入 ESTABLISHED 状态。
客户端 --------> 服务器 ACK (seq=x+1, ack=y+1)
四次挥手(TCP Connection Termination)
四次挥手是用于终止 TCP 连接的过程,涉及以下四个步骤:
第一次挥手:FIN
- 主动关闭连接的一方(假设为客户端)发送一个 FIN(结束)包,表示希望关闭连接。
- 客户端进入 FIN_WAIT_1 状态。
客户端 --------> 服务器 FIN (seq=x)
第二次挥手:ACK
- 服务器收到 FIN 包后,发送一个 ACK 包,确认客户端的关闭请求。
- 服务器进入 CLOSE_WAIT 状态,客户端进入 FIN_WAIT_2 状态。
服务器 --------> 客户端 ACK (seq=y, ack=x+1)
第三次挥手:FIN
- 服务器准备关闭连接时,发送一个 FIN 包,表示它也希望关闭连接。
- 服务器进入 LAST_ACK 状态。
服务器 --------> 客户端 FIN (seq=y)
第四次挥手:ACK
- 客户端收到服务器的 FIN 包后,发送一个 ACK 包,确认关闭请求。
- 客户端进入 TIME_WAIT 状态,以确保服务器收到 ACK 包。之后,客户端会进入 CLOSED 状态。服务器在收到这个 ACK 后也进入 CLOSED 状态。
客户端 --------> 服务器 ACK (seq=x+1, ack=y+1)
总结
- 三次握手 用于建立连接,确保双方都准备好进行数据传输。
- 四次挥手 用于安全地终止连接,确保双方都完成了数据传输并正确关闭连接。
这两种机制确保了 TCP 连接的可靠性和完整性。
如何抓包
tcpdump
是一个强大的网络包抓取工具,用于分析网络流量。下面列出 10 个 tcpdump
的实际使用示例,并说明每个命令的用途:
1. 抓取所有流量
抓取所有网络接口上的流量。
tcpdump -i any
- 说明:
-i any
表示监听所有网络接口。默认情况下会显示数据包的基本信息。
2. 抓取指定主机的流量
抓取从特定 IP 地址的流量。
tcpdump -i eth0 host 192.168.1.10
- 说明:仅捕获与
192.168.1.10
之间的流量,eth0
是指定的网络接口。
3. 抓取特定端口的流量
抓取 HTTP 流量(端口 80)。
tcpdump -i eth0 port 80
- 说明:抓取通过端口 80(HTTP)的所有数据包,可用于监控 Web 流量。
4. 抓取特定协议的流量
抓取所有 ICMP(Ping)数据包。
tcpdump -i eth0 icmp
- 说明:抓取所有 ICMP 流量,例如 ping 请求和响应。
5. 抓取并保存数据包到文件
将捕获的流量保存到文件以便稍后分析。
tcpdump -i eth0 -w /path/to/output.pcap
- 说明:使用
-w
选项将抓到的数据包保存为output.pcap
文件,可以用 Wireshark 等工具分析。
6. 从文件读取和分析数据包
从已经保存的 .pcap
文件读取数据包。
tcpdump -r /path/to/output.pcap
- 说明:
-r
选项从文件中读取数据包内容。
7. 抓取并过滤特定源 IP 的流量
只抓取来自特定源 IP 的流量。
tcpdump -i eth0 src 192.168.1.10
- 说明:
src
指定源 IP,仅显示从192.168.1.10
发出的数据包。
8. 抓取 UDP 流量
只抓取 UDP 协议的数据包。
tcpdump -i eth0 udp
- 说明:显示所有的 UDP 数据包,可以用于监控 DNS、DHCP 等 UDP 应用。
9. 抓取并显示数据包内容
抓取数据包并显示数据包的十六进制和 ASCII 内容。
tcpdump -i eth0 -X
- 说明:
-X
选项显示数据包的十六进制和 ASCII 内容,以便查看数据包的详细内容。
10. 限制抓取的包数
只抓取前 10 个数据包。
tcpdump -i eth0 -c 10
- 说明:
-c 10
表示只抓取 10 个数据包,达到数量后自动停止。
这些示例覆盖了 tcpdump
常见的抓包和分析需求,可以根据具体情况和需求灵活组合和扩展这些命令。
iptable使用案例
iptables
是一个强大的工具,用于在 Linux 系统上管理网络流量的过滤规则。下面是 10 个常见的 iptables
命令示例,每个例子都涵盖不同的网络管理需求。
1. 查看当前的规则
列出所有现有的 iptables
规则。
iptables -L -v -n
- 说明:
-L
列出规则,-v
显示详细信息,-n
禁用 DNS 反查加快显示速度。
2. 添加入站规则允许特定 IP 的访问
允许来自 192.168.1.10
的 IP 访问服务器的所有端口。
iptables -A INPUT -s 192.168.1.10 -j ACCEPT
- 说明:
-A INPUT
表示添加入站规则,-s
指定源 IP,-j ACCEPT
表示允许连接。
3. 拒绝特定 IP 的访问
拒绝来自 192.168.1.20
的所有入站连接。
iptables -A INPUT -s 192.168.1.20 -j DROP
- 说明:
-j DROP
表示丢弃该 IP 的所有数据包。
4. 拒绝所有入站流量并允许特定端口
阻止所有入站流量,但允许 HTTP (80) 和 HTTPS (443) 流量。
iptables -P INPUT DROP
iptables -A INPUT -p tcp --dport 80 -j ACCEPT
iptables -A INPUT -p tcp --dport 443 -j ACCEPT
- 说明:
-P INPUT DROP
设置默认策略为拒绝所有入站,允许指定端口的流量。
5. 允许特定端口的出站流量
允许服务器访问外部的 DNS 端口 (53)。
iptables -A OUTPUT -p udp --dport 53 -j ACCEPT
- 说明:指定
OUTPUT
链中的规则,允许 DNS 出站流量(通常为 UDP 53 端口)。
6. 限制连接速率以防止 DoS 攻击
限制来自同一 IP 的 SSH 连接频率,最多每分钟 5 次。
iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -m conntrack --ctstate NEW -m limit --limit 5/min -j ACCEPT
- 说明:使用
--limit
模块限制新的 SSH 连接频率。
7. 转发流量(NAT)
将来自 eth0
的流量转发到本地网络 192.168.1.0/24
的接口 eth1
。
iptables -A FORWARD -i eth0 -o eth1 -s 192.168.1.0/24 -j ACCEPT
- 说明:
-A FORWARD
允许通过 NAT 转发特定源地址段的流量。
8. 将端口流量转发到另一台机器
将服务器的 8080 端口请求转发到另一台机器的 80 端口。
iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 8080 -j DNAT --to-destination 192.168.1.100:80
- 说明:
-t nat
指定 NAT 表,PREROUTING
转发到指定 IP 和端口。
9. 清除所有规则
清空所有链的规则。
iptables -F
- 说明:
-F
清除所有规则。建议在清理规则前备份,避免误操作导致连接断开。
10. 保存和恢复规则
保存当前规则到文件并在重启时恢复。
# 保存规则
iptables-save > /etc/iptables/rules.v4
# 恢复规则
iptables-restore < /etc/iptables/rules.v4
- 说明:
iptables-save
导出规则,iptables-restore
从文件导入规则。
最后编辑:严锋 更新时间:2024-11-06 17:19