『壹』 畅谈linux下TCP（上）
tcp 协议 是互联网中最常用的协议 ， 开发人员基本上天天和它打交道，对它进行深入了解。 可以帮助我们排查定位bug和进行程序优化。下面我将就TCP几个点做深入的探讨
客户端：收到 ack 后 分配连接资源。 发送数据
服务器 : 收到 syn 后立即 分配连接资源
客户端：收到ACK， 立即分配资源
服务器：收到ACK， 立即分配资源
既然三次握手也不是100%可靠， 那四次，五次，六次。。。呢? 其实都一样，不管多少次都有丢包问题。
client 只发送一个 SYN， server 分配一个tcb， 放入syn队列中。 这时候连接叫 半连接 状态；如果server 收不到 client 的ACK， 会不停重试 发送 ACK-SYN 给client 。重试间隔 为 2 的 N 次方 叠加（2^0 , 2^1, 2^2 ....）；直至超时才释放syn队列中的这个 TCB;
在半连接状态下， 一方面会占用队列配额资源，另一方面占用内存资源。我们应该让半连接状态存在时间尽可能的小
当client 向一个未打开的端口发起连接请求时，会收到一个RST回复包
当listen 的 backlog 和 somaxconn 都设置了得时候， 取两者min值
Recv-Q 是accept 队列当前个数， Send-Q 设置最大值
这种SYN洪水攻击是一种常见攻击方式，就是利用半连接队列特性，占满syn 队列的 资源，导致 client无法连接上。
解决方案:
为什么不像握手那样合并成三次挥手? 因为和刚开始连接情况，连接是大家都从0开始， 关闭时有历史包袱的。server(被动关闭方) 收到 client(主动关闭方) 的关闭请求FIN包。 这时候可能还有未发送完的数据，不能丢弃。 所以需要分开。事实可能是这样
当然，在没有待发数据，并且允许 Delay ACK 情况下， FIN-ACK合并还是非常常见的事情，这是三次挥手是可以的。
同上
CLOSE_WAIT 是被动关闭方才有的状态 。
被动关闭方 [收到 FIN 包 发送 ACK 应答] 到 [发送FIN， 收到ACK ] 期间的状态为 CLOSE_WAIT， 这个状态仍然能发送数据。 我们叫做 半关闭 , 下面用个例子来分析:
这个是我实际生产环境碰到的一个问题，长连接会话场景，server端收到client的rpc call 请求1，处理发现请求包有问题，就强制关闭结束这次会话， 但是 因为client 发送 第二次请求之前，并没有去调用recv，所以并不知道 这个连接被server关闭， 继续发送 请求2 ， 此时是半连接，能够成功发送到对端机器，但是recv结果后，遇到连接已经关闭错误。
如果 client 和 server 恰好同时发起关闭连接。这种情况下，两边都是主动连接，都会进入 TIME_WAIT状态
1、 被动关闭方在LAST_ACK状态(已经发送FIN)，等待主动关闭方的ACK应答，但是 ACK丢掉， 主动方并不知道，以为成功关闭。因为没有TIME_WAIT等待时间，可以立即创建新的连接， 新的连接发送SYN到前面那个未关闭的被动方，被动方认为是收到错误指令，会发送RST。导致创建连接失败。
2、 主动关闭方断开连接，如果没有TIME_WAIT等待时间，可以马上建立一个新的连接，但是前一个已经断开连接的，延迟到达的数据包。 被新建的连接接收，如果刚好seq 和 ack字段 都正确, seq在滑动窗口范围内(只能说机率非常小，但是还是有可能会发生)，会被当成正确数据包接收，导致数据串包。 如果不在window范围内，则没有影响( 发送一个确认报文（ack 字段为期望ack的序列号，seq为当前发送序列号），状态变保持原样)
TIME_WAIT 问题比较比较常见，特别是CGI机器，并发量高，大量连接后段服务的tcp短连接。因此也衍生出了多种手段解决。虽然每种方法解决不是那么完美，但是带来的好处一般多于坏处。还是在日常工作中会使用。
1、改短TIME_WAIT 等待时间
这个是第一个想到的解决办法，既然等待时间太长，就改成时间短，快速回收端口。但是实际情况往往不乐观，对于并发的机器，你改多短才能保证回收速度呢，有时候几秒钟就几万个连接。太短的话，就会有前面两种问题小概率发生。
2、禁止Socket lingering
这种情况下关闭连接，会直接抛弃缓冲区中待发送的数据，会发送一个RST给对端，相当于直接抛弃TIME_WAIT， 进入CLOSE状态。同样因为取消了 TIME_WAIT 状态，会有前面两种问题小概率发生。
3、tcp_tw_reuse
net.ipv4.tcp_tw_reuse选项是 从 TIME_WAIT 状态的队列中，选取条件：1、remote 的 ip 和端口相同， 2、选取一个时间戳小于当前时间戳； 用来解决端口不足的尴尬。
现在端口可以复用了，看看如何面对前面TIME_WAIT 那两种问题。 我们仔细回顾用一下前面两种问题。 都是在新建连接中收到老连接的包导致的问题 ， 那么如果我能在新连接中识别出此包为非法包，是不是就可以丢掉这些无用包，解决问题呢。
需要实现这些功能，需要扩展一下tcp 包头。 增加 时间戳字段。 发送者 在每次发送的时候。 在tcp包头里面带上发送时候的时间戳。 当接收者接收的时候，在ACK应答中除了TCP包头中带自己此时发送的时间戳，并且把收到的时间戳附加在后面。也就是说ACK包中有两个时间戳字段。结构如下:
那我们接下来一个个分析tcp_tw_reuse是如何解决TIME_WAIT的两个问题的
4、tcp_tw_recycle
tcp_tw_recycle 也是借助 timestamp机制。顾名思义， tcp_tw_reuse 是复用 端口，并不会减少 TIME-WAIT 数量。你去查询机器上TIME-WAIT 数量，还是 几千几万个，这点对有强迫症的同学感觉很不舒服。tcp_tw_recycle 是 提前 回收 TIME-WAIT资源。会减少 机器上 TIME-WAIT 数量。
tcp_tw_recycle 工作原理是。
『贰』 如何防御针对Linux服务器的攻击
引:随着Linux企业应用的扩展，有大量的网络服务器使用Linux操作系统。Linux服务器的安全性能受到越来越多的关注，这里根据Linux服务器受到攻击的深度以级别形式列出，并提出不同的解决方案。
随着Linux企业应用的扩展，有大量的网络服务器使用Linux操作系统。Linux服务器的安全性能受到越来越多的关注，这里根据Linux服务器受到攻击的深度以级别形式列出，并提出不同的解决方案。
对Linux服务器攻击的定义是：攻击是一种旨在妨碍、损害、削弱、破坏Linux服务器安全的未授权行为。攻击的范围可以从服务拒绝直至完全危害和破坏Linux服务器。对Linux服务器攻击有许多种类,本文从攻击深度的角度说明，我们把攻击分为四级。
攻击级别一：服务拒绝攻击(DoS)
由于DoS攻击工具的泛滥，及所针对的协议层的缺陷短时无法改变的事实，DoS也就成为了流传最广、最难防范的攻击方式。
服务拒绝攻击包括分布式拒绝服务攻击、反射式分布拒绝服务攻击、DNS分布拒绝服务攻击、FTP攻击等。大多数服务拒绝攻击导致相对低级的危险，即便是那些可能导致系统重启的攻击也仅仅是暂时性的问题。这类攻击在很大程度上不同于那些想获取网络控制的攻击，一般不会对数据安全有影响，但是服务拒绝攻击会持续很长一段时间，非常难缠。
到目前为止，没有一个绝对的方法可以制止这类攻击。但这并不表明我们就应束手就擒，除了强调个人主机加强保护不被利用的重要性外，加强对服务器的管理是非常重要的一环。一定要安装验证软件和过滤功能，检验该报文的源地址的真实地址。另外对于几种服务拒绝可以采用以下措施：关闭不必要的服务、限制同时打开的Syn半连接数目、缩短Syn半连接的time out 时间、及时更新系统补丁。
攻击级别二：本地用户获取了他们非授权的文件的读写权限
本地用户是指在本地网络的任一台机器上有口令、因而在某一驱动器上有一个目录的用户。本地用户获取到了他们非授权的文件的读写权限的问题是否构成危险很大程度上要看被访问文件的关键性。任何本地用户随意访问临时文件目录(/tmp)都具有危险性，它能够潜在地铺设一条通向下一级别攻击的路径。
级别二的主要攻击方法是：黑客诱骗合法用户告知其机密信息或执行任务，有时黑客会假装网络管理人员向用户发送邮件，要求用户给他系统升级的密码。
由本地用户启动的攻击几乎都是从远程登录开始。对于Linux服务器，最好的办法是将所有shell账号放置于一个单独的机器上，也就是说，只在一台或多台分配有shell访问的服务器上接受注册。这可以使日志管理、访问控制管理、释放协议和其他潜在的安全问题管理更容易些。还应该将存放用户cgI的系统区分出来。这些机器应该隔离在特定的网络区段，也就是说，根据网络的配置情况，它们应该被路由器或网络交换机包围。其拓扑结构应该确保硬件地址欺骗也不能超出这个区段。
攻击级别三：远程用户获得特权文件的读写权限
第三级别的攻击能做到的不只是核实特定文件是否存在，而且还能读写这些文件。造成这种情况的原因是：Linux服务器配置中出现这样一些弱点：即远程用户无需有效账号就可以在服务器上执行有限数量的命令。
密码攻击法是第三级别中的主要攻击法，损坏密码是最常见的攻击方法。密码破解是用以描述在使用或不使用工具的情况下渗透网络、系统或资源以解锁用密码保护的资源的一个术语。用户常常忽略他们的密码，密码政策很难得到实施。黑客有多种工具可以击败技术和社会所保护的密码。主要包括：字典攻击(Dictionary attack)、混合攻击(Hybrid attack)、蛮力攻击(Brute force attack)。一旦黑客拥有了用户的密码，他就有很多用户的特权。密码猜想是指手工进入普通密码或通过编好程序的正本取得密码。一些用户选择简单的密码—如生日、纪念日和配偶名字，却并不遵循应使用字母、数字混合使用的规则。对黑客来说要猜出一串8个字生日数据不用花多长时间。
防范第三级别的攻击的最好的防卫方法便是严格控制进入特权，即使用有效的密码。
◆ 主要包括密码应当遵循字母、数字、大小写(因为Linux对大小写是有区分)混合使用的规则。
◆ 使用象“#”或“%”或“"countbak"一词，它后面添加“##”
攻击级别四：远程用户获得根权限
第四攻击级别是指那些决不应该发生的事发生了，这是致命的攻击。表示攻击者拥有Linux服务器的根、超级用户或管理员许可权，可以读、写并执行所有文件。换句话说，攻击者具有对Linux服务器的全部控制权，可以在任何时刻都能够完全关闭甚至毁灭此网络。
攻击级别四主要攻击形式是TCP/IP连续偷窃，被动通道听取和信息包拦截。TCP/IP连续偷窃，被动通道听取和信息包拦截，是为进入网络收集重要信息的方法，不像拒绝服务攻击，这些方法有更多类似偷窃的性质，比较隐蔽不易被发现。一次成功的TCP/IP攻击能让黑客阻拦两个团体之间的交易，提供中间人袭击的良好机会，然后黑客会在不被受害者注意的情况下控制一方或双方的交易。通过被动窃听，黑客会操纵和登记信息，把文件送达，也会从目标系统上所有可通过的通道找到可通过的致命要害。黑客会寻找联机和密码的结合点，认出申请合法的通道。信息包拦截是指在目标系统约束一个活跃的听者程序以拦截和更改所有的或特别的信息的地址。信息可被改送到非法系统阅读，然后不加改变地送回给黑客。
TCP/IP连续偷窃实际就是网络嗅探，注意如果您确信有人接了嗅探器到自己的网络上，可以去找一些进行验证的工具。这种工具称为时域反射计量器(Time Domain Reflectometer，TDR)。TDR对电磁波的传播和变化进行测量。将一个TDR连接到网络上，能够检测到未授权的获取网络数据的设备。不过很多中小公司没有这种价格昂贵的工具。
对于防范嗅探器的攻击最好的方法是：
1、安全的拓扑结构。嗅探器只能在当前网络段上进行数据捕获。这就意味着，将网络分段工作进行得越细，嗅探器能够收集的信息就越少。
2、会话加密。不用特别地担心数据被嗅探，而是要想办法使得嗅探器不认识嗅探到的数据。这种方法的优点是明显的：即使攻击者嗅探到了数据，这些数据对他也是没有用的。
特别提示：应对攻击的反击措施
对于超过第二级别的攻击您就要特别注意了。因为它们可以不断的提升攻击级别，以渗透Linux服务器。此时，我们可以采取的反击措施有：
◆ 首先备份重要的企业关键数据。
◆ 改变系统中所有口令，通知用户找系统管理员得到新口令。
◆ 隔离该网络网段使攻击行为仅出现在一个小范围内。
◆ 允许行为继续进行。如有可能，不要急于把攻击者赶出系统，为下一步作准备。
◆ 记录所有行为，收集证据。这些证据包括：系统登录文件、应用登录文件、AAA(Authentication、Authorization、 Accounting，认证、授权、计费)登录文件，RADIUS(Remote Authentication Dial-In User Service) 登录，网络单元登录(Network Element Logs)、防火墙登录、HIDS(Host-base IDS，基于主机的入侵检测系统) 事件、NIDS(网络入侵检测系统)事件、磁盘驱动器、隐含文件等。收集证据时要注意：在移动或拆卸任何设备之前都要拍照;在调查中要遵循两人法则，在信息收集中要至少有两个人，以防止篡改信息;应记录所采取的所有步骤以及对配置设置的任何改变，要把这些记录保存在安全的地方。检查系统所有目录的存取许可，检测Permslist是否被修改过。
◆ 进行各种尝试(使用网络的不同部分)以识别出攻击源。
◆ 为了使用法律武器打击犯罪行为，必须保留证据，而形成证据需要时间。为了做到这一点，必须忍受攻击的冲击(虽然可以制定一些安全措施来确保攻击不损害网络)。对此情形，我们不但要采取一些法律手段，而且还要至少请一家有权威的安全公司协助阻止这种犯罪。这类操作的最重要特点就是取得犯罪的证据、并查找犯罪者的地址，提供所拥有的日志。对于所搜集到的证据，应进行有效地保存。在开始时制作两份，一个用于评估证据，另一个用于法律验证。
◆ 找到系统漏洞后设法堵住漏洞，并进行自我攻击测试。
网络安全已经不仅仅是技术问题，而是一个社会问题。企业应当提高对网络安全重视，如果一味地只依靠技术工具，那就会越来越被动;只有发挥社会和法律方面打击网络犯罪，才能更加有效。我国对于打击网络犯罪已经有了明确的司法解释，遗憾的是大多数企业只重视技术环节的作用而忽略法律、社会因素，这也是本文的写作目的。
『叁』 linux服务器tcp连接数过大怎么办
不管是什么系统的服务器，客户连接到服务器的最明显的看出来就是TCP的显示。
一般分为两版种情况：
1.CC攻击的权表现情况
CC攻击会造成访问量增大，带宽图上的代表TCP访问量（红色）会忽然不正常的增高。CPU的占用量增大，然后造成打开慢或者卡死的情况。
所以看到如果是TCP，突然增大的话，证明你的服务器在遭受CC攻击，可以联系服务器商，让机房做下防御策略。
2.如果TCP的连接量一直在一个区域一直很大的话，那检查服务器的资源，可能无法支撑访问量，需要更大的资源，更高的配置支持。