Linux 关闭TCP连接命令

使用 dsniff 集成工具中 tcpkill 命令 CLOSE_WAIT连接过多的现象分析与处理

安装 tcpkill

  1. yum install dsniff

查询 tcpkill 版本确认是否安装完成

tcpkill

tcpkill 使用简介

tcpkill 使用的语法和tcpdump几乎一致：

tcpkill [-i interface] [-1...9] expression

其中第一个参数 -i 指定网卡设备，第二个参数指定“kill”的强制等级，越高越强，默认为3，我们在后面了解tcpkill的工作原理后会知道这个参数的具体作用。第三个参数则是匹配需要kill的tcp连接通配表达式，语法与tcpdump使用的pcap-filter完全一样。

示例1：杀死服务器与主机10.0.0.1的tcp连接

如果我们需要使用tcpkill临时禁止服务器与主机10.0.0.1的tcp连接，可以在服务器上输入命令：tcpkill host 10.0.0.1。tcpkill会一直阻止主机10.0.0.1与服务器的网络连接，直到你结束这个tcpkill进程位置。

示例2：杀死服务器与主机10.0.0.1 端口 65452 的tcp连接

tcpkill host 10.0.0.1 and dst port 65452

tcpkill原理分析

在使用tcpkill时，会发现一件奇怪的事情，运行tcpkill命令后并不会马上中断匹配的tcp连接，只有当该连接有新的tcp包发送接收时，tcpkill才会“kill”这个tcp连接。这个奇怪的现象燃起了我们的好奇心，于是探索一下tcpkill到底是如何工作的。
下面以Linux下的nc命令为例。
我们在两个主机hostA与hostB间通过nc命令建立一个tcp连接：
hostA在本地tcp 5555端口监听

hostA$ nc -l -p 5555

hostB通过本地6666端口连接hostA的5555端口

hostB$ nc hostA 5555 -p 6666

此时在hostA上已经可以观察到一条与hostB的ESTABLISHED连接

hostA$ netstat -anp|grep 5555
tcp        0      0 hostA:5555    hostB:6666     ESTABLISHED 19638/nc

在hostA上通过tcpdump也可以观察到3次握手已经完成

hostA# tcpdump -i eth1 port 5555
IP hostB.6666 > hostA.5555: Flags [S], seq 750827752, ...
IP hostA.5555 > hostB.6666: Flags [S.], seq 1191909671, ack 750827753, ...
IP hostB.6666 > hostA.5555: Flags [.], ack 1, win 115, ...

如果此时运行tcpkill命令尝试“kill”这个tcp连接

hostA# tcpkill -1 -i eth1 port 5555
tcpkill: listening on eth1 [port 5555]

会发现hostA与hostB上的nc命令并没有受到任何影响而退出，hostA上观察到该tcp连接还是ESTABLISHED状态，tcpdump与tcpkill也没有任何新的输出。

hostA$ netstat -anp|grep 5555
tcp        0      0 hostA:5555    hostB:6666     ESTABLISHED 19638/nc

运行tcpkill命令后，建立好的tcp连接并没有受到任何影响。
如果我们此时在hostB的nc上输入任意字符发送，则会发现这时tcp连接中断，nc发送失败退出。

hostB$ nc hostA 5555 -p 6666
a<CR>
(exit)
hostB$

hostA上的nc监听进程也因为连接中断而退出

hostA$ nc -l -p 5555
(exit)
hostA$

netstat已经观察不到这个tcp连接，而tcpdump此时则捕获了一个新tcp rst包：

hostA# tcpdump -i eth1 port 5555
IP hostB.6666 > hostA.5555: Flags [S], seq 750827752, ...
IP hostA.5555 > hostB.6666: Flags [S.], seq 1191909671, ack 750827753, ...
IP hostB.6666 > hostA.5555: Flags [.], ack 1, win 115, ...
IP hostA.5555 > hostB.6666: Flags [R], seq 1191909672, ...

此时tcpkill的输出

hostA# tcpkill -1 -i eth1 port 5555
tcpkill: listening on eth1 [port 5555]
hostB:6666 > hostA:5555: R 1191909672:1191909672(0) win 0
hostA:5555 > hostB:6666: R 750827755:750827755(0) win 0

相信看到这里，已经可以明白tcpkill的工作原理，实际上就是通过双向fake tcp rst包重置目标连接双方的网络连接，和某墙的原理一样。
而之所以tcpkill不会马上中断目标tcp连接，是因为伪造tcp rst包时，需要填入正确的sequence number，这需要通过拦截双方的tcp通信才能实时得到。所以运行tcpkill后，只有目标连接有新tcp包发送/接受才会导致tcp连接中断。
最后分析一下tcpkill第二个参数的具体作用。manpage里的说明比较模糊，只能看出和receive window有关：

-1…9 Specify the degree of brute force to use in killing a connection. Fast connections may require a higher number in order to land a RST in the moving receive window. Default is 3.
直接看源代码(只有100多行)

...

int
main(int argc, char *argv[])
{
...

/* 通过libpcap抓取所有符合条件的包，回调函数为tcp_kill_cb */
pcap_loop(pd, -1, tcp_kill_cb, (u_char *)&sock);

...
}

static void
tcp_kill_cb(u_char *user, const struct pcap_pkthdr *pcap, const u_char *pkt)
{
...

/* 只处理tcp包 */
ip = (struct libnet_ip_hdr *)pkt;
if (ip->ip_p != IPPROTO_TCP)
return;

/* 不处理tcp syn/fin/rst包 */
tcp = (struct libnet_tcp_hdr *)(pkt + (ip->ip_hl << 2));
if (tcp->th_flags & (TH_SYN|TH_FIN|TH_RST))
return;

/* 伪造ip包 */
libnet_build_ip(TCP_H, 0, 0, 0, 64, IPPROTO_TCP,
ip->ip_dst.s_addr, ip->ip_src.s_addr,
NULL, 0, buf);

/* 伪造tcp rst包 */
libnet_build_tcp(ntohs(tcp->th_dport), ntohs(tcp->th_sport),
0, 0, TH_RST, 0, 0, NULL, 0, buf + IP_H);

/* fake tcp rst包的sequence number即为抓到的包的ack number */
seq = ntohl(tcp->th_ack);

...

/* 这里Opt_severity即为tcpkill的第二个参数 */
win = ntohs(tcp->th_win);
for (i = 0; i < Opt_severity; i++) {
ip->ip_id = libnet_get_prand(PRu16);
seq += (i * win);
tcp->th_seq = htonl(seq);

libnet_do_checksum(buf, IPPROTO_TCP, TCP_H);

/* 发送伪造的tcp rst包 */
if (libnet_write_ip(*sock, buf, sizeof(buf)) < 0)
warn("write_ip");

fprintf(stderr, "%s R %lu:%lu(0) win 0\n", ctext, seq, seq);
}
}

从上面可以看出，tcpkill的第二个参数，实际上就是沿tcp连接窗口滑动而发送的tcp rst包个数。将这个参数设置较大主要是应对高速tcp连接的情况。
参数的大小从中断tcp连接的原理上没有区别，只是发送rst包数量的差异，通常情况下使用默认值3已经完全没有问题了。所以使用tcpkill时请不要像网络上某些中文教程中一样不适当的使用参数 -9 。