Linux模拟网络连接超时

川长思鸟来 2023-10-08 21:25 24阅读 0赞

最近在设置http请求超时setReadTimeout和setConnectTimeout，其中ReadTimeout很好模拟，ConnectTimeout模拟有点麻烦。

HTTP协议是建立在TCP协议基础之上的，HTTP会通过TCP建立连接。

TCP协议通过三次握手来建立连接。

TCP建立连接的时候有3次握手：

1.  客户端：发送数据包SYN给服务端

1.  服务端：回复客户端的提问ACK，并且也发送一个数据包SYN给客户端

1.  客户端：回复服务端的提问ACK

这个过程，类似我们在信号不好的时候打电话的过程：

客户端：喂，能听到我说话吗
    服务端：我能听到，你能听到我说话吗
    客户端：能听到

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在这3次握手的时间内。每一次都有可能网络会掉包,我们分析一下每一种掉包的情况：

1、第一次握手，客户端发送SYN掉包的情况：

这样的情况下。client发送的SYN丢失在网络中，没有得到确认。client的TCP会超时重发SYN。

发送7个SYN后等待一个超时时间（比如：127秒）。假设在这段时间内仍然没有收到ACK，则连接connect返回超时。

2、第二次握手，SYN-ACK丢失的情况：

从服务端的角度来讲，由LISTEN状态进入SYN\_REVD状态。服务端的TCP会重发SYN-ACK，直到超时。

SYN攻击正是利用这一原理。攻击方伪造大量的SYN包发送到server，server对收到的SYN包不断回应SYN-ACK，直到超时。这会浪费server大量的资源，甚至导致奔溃。

对服务端的应用层来讲。什么也没有发生。由于TCP仅仅有在经过3次握手之后才回通知应用层，有新的连接到来。

3、第三次握手，客户端发送ACK丢失的情况。

对于client来讲，由SYN\_SENT状态进入了ESTABLISED状态，即连接成功了。连接成功后client就能够发送数据了。

好，理解了3次握手掉包的情况下，我们就非常容易实现模拟超时情况的发生。

我们能够在端口上控制服务端无法与client握手成功来让超时的情况发生

详细的实现要用到 防火墙 这个命令

2个握手标识SYN,ACK，2个挥手标识FIN,RST

模拟ConnectTimeout连接超时

## 先开放8080端口
    firewall-cmd --permanent --direct --add-rule ipv4 filter INPUT 0 -p tcp --dport 8080 -j ACCEPT
    
    ##禁止挥手标识的输出流量，发现正常访问
    firewall-cmd --permanent --direct --add-rule ipv4 filter OUTPUT 0 -p tcp --sport 8080 --tcp-flags FIN FIN -j DROP
    
    ##禁止握手标志SYN的输出流量，发现已经不能正常访问
    firewall-cmd --permanent --direct --add-rule ipv4 filter OUTPUT 0 -p tcp --sport 8080 --tcp-flags SYN SYN -j DROP

这个命令是用来drop 掉响应SYN的返回

第一次握手是客户端向server请求SYN的握手信息。而这个命令就是阻止server返回SYN\_ACK的确认握手信息，这样client就无法收到服务端的握手确认信息了.

上面这样的情况是模拟连接没有成功的情况

以下另一种情况。就是连接已经成功了，可是在数据传输的时候，服务端没有及时返回数据，我们来看看这样的情况是怎样模拟的：

模拟ReadTimeout、SO\_TIMEOUT 读超时

## 先开放8080端口
    firewall-cmd --permanent --direct --add-rule ipv4 filter INPUT 0 -p tcp --dport 8080 -j ACCEPT
    
    ## 禁止数据传输
    firewall-cmd --permanent --direct --add-rule ipv4 filter OUTPUT 0 -p tcp --sport 8080 --tcp-flags PSH PSH -j DROP

这里用到的flags 是PSH ,对。PSH的意思是控制信息是能够正常传送的，也就是说握手是正常成功的，然后数据传输的时候，我们限制了server无法给client传送数据内容，这样就模拟了连接是成功的。可是无法正常读取到服务端的数据的超时情况了

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