Linux Shell 实现 tcp/upd 协议通讯

Linux Shell 实现 tcp/upd 协议通讯

作者：程默

网址：http://www.cnblogs.com/chengmo/archive/2010/10/22/1858302.html

前几天发了重定向以及管道相关使用方法，今天这里发些很有趣的例子。通过重定向实现基于tcp/udp协议的软件通讯。

linux 设备里面有个比较特殊的文件:

/dev/[tcp|upd]/host/port 只要读取或者写入这个文件，相当于系统会尝试连接:host 这台机器，对应port端口。如果主机以及端口存在，就建立一个socket 连接。将在，/proc/self/fd目录下面，有对应的文件出现。

一、测试下：/dev/tcp/host/post文件

[chengmo@centos5 shell]$ cat

SSH-2.0-OpenSSH_5.1

#我的机器shell端口是：22

#实际:/dev/tcp根本没有这个目录，这是属于特殊设备

[chengmo@centos5 shell]$ cat

-bash: connect: 拒绝连接

-bash: /dev/tcp/127.0.0.1/223: 拒绝连接

#223接口不存在,打开失败

[chengmo@centos5 shell]$ exec 8<>/dev/tcp/127.0.0.1/22

[chengmo@centos5 shell]$ ls -l /proc/self/fd/

总计 0

lrwx------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:05 0 -> /dev/pts/0

lrwx------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:05 1 -> /dev/pts/0

lrwx------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:05 2 -> /dev/pts/0

lr-x------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:05 3 -> /proc/22185/fd

lrwx------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:05 8 -> socket:[15067661]

#文件描述符8，已经打开一个socket通讯通道，这个是一个可以读写socket通道,因为用："<>"打开

[chengmo@centos5 shell]$ exec 8>&-

#关闭通道

[chengmo@centos5 shell]$ ls -l /proc/self/fd/

总计 0

lrwx------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:08 0 -> /dev/pts/0

lrwx------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:08 1 -> /dev/pts/0

lrwx------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:08 2 -> /dev/pts/0

lr-x------ 1 chengmo chengmo 64 10-21 23:08 3 -> /proc/22234/fd

从时间服务器读取时间：

[chengmo@centos5 html]$ cat

55491 10-10-22 11:33:49 17 0 0 596.3 UTC(NIST) *

上面这条语句使用重定向输入语句就可以了。

二、通过重定向读取远程web服务器头信息

#!/bin/sh

#testhttphead.sh

#实现通过主机名，端口读取web 服务器header信息

#copyright chengmo,qq:8292669

if(($

#<2));then

echo "usage:$0 host port";

exit 1;

fi

#如果参数缺失，退出程序，返回状态1

exec 6<>/dev/tcp/$1/$2 2>/dev/null;

#打开host的port 可读写的socket连接，与文件描述符6连接

if(($?!=0));then

echo "open $1 $2 error!";

exit 1;

fi

#如果打开失败，$?返回不为0，终止程序

echo -e "HEAD / HTTP/1.1\n\n\n\n\n">&6;

#将HEAD 信息，发送给socket连接

cat<&6;

#从socket读取返回信息，显示为标准输出

exec 6<&-;

exec 6>&-;

#关闭socket的输入，输出

exit 0;

脚本建立后：存为testhttphead.sh

运行结果：

[chengmo@centos5 ~/shell]$ sh testhttphead.sh 80

HTTP/1.1 200 OK

Date: Thu, 21 Oct 2010 15:17:23 GMT

Server: BWS/1.0

Content-Length: 6218

Content-Type: text/html;charset=gb2312

Cache-Control: private

Expires: Thu, 21 Oct 2010 15:17:23 GMT

Set-Cookie: BAIDUID=1C40B2F8C676180FD887379A6E286DC1:FG=1; expires=Thu, 21-Oct-40 15:17:23 GMT; path=/; domain=.baidu.com

P3P: CP=" OTI DSP COR IVA OUR IND COM "

Connection: Keep-Alive

[chengmo@centos5 ~/shell]$ sh testhttphead.sh 127.0.0.1 8080

open 127.0.0.1 8080 error!

突然有个奇怪想法：

我们在windows时代就通过telnet 可以实现tcp/upd协议通讯，那么如果用传统方法怎么实现呢？

[chengmo@centos5 ~/shell]$ echo -e "HEAD / HTTP/1.1\n\n\n\n\n"|telnet 80

Trying 220.181.6.175...

Connected to .

Escape character is '^]'.

Connection closed by foreign host.

#直接给发送，失败

[chengmo@centos5 ~/shell]$ (telnet 80)<

HEAD / HTTP/1.1

EOF

Trying 220.181.6.175...

Connected to .

Escape character is '^]'.

Connection closed by foreign host.

#重定向输入，还是失败？

找到正确方法：

[chengmo@centos5 shell]$ (echo -e "HEAD / HTTP/1.1\n\n\n\n\n";sleep 2)|telnet 80

Trying 220.181.6.175...

Connected to .

Escape character is '^]'.

HTTP/1.1 200 OK

Date: Thu, 21 Oct 2010 15:51:58 GMT

Server: BWS/1.0

Content-Length: 6218

Content-Type: text/html;charset=gb2312

Cache-Control: private

Expires: Thu, 21 Oct 2010 15:51:58 GMT

Set-Cookie: BAIDUID=0B6A01ACECD5353E4247E088A8CB345A:FG=1; expires=Thu, 21-Oct-40 15:51:58 GMT; path=/; domain=.baidu.com

P3P: CP=" OTI DSP COR IVA OUR IND COM "

Connection: Keep-Alive

#成功了！加入sleep 居然可以了，sleep 改成1秒也可以

是不是由于sleep后，echo会推出2秒发给通道：telnet呢？推论可以从这2个方面推翻：

一个方面：通过()括的数据是一对命令，会作为一个子命令执行，一起执行完程序结束。每个命令echo语句，就直接发送到屏幕（也就是标准输出），只要有标准输出了，就会通过通道马上传个：telnet ，如果接下来命令还有输出，会注意传给telnet ，直到()内所有命令执行完，与通道连接就断开了。

再一个方面：如果说是起到推迟发送的话，什么时候有数据过来，发给telnet，什么时候telnet命令启动。跟你推迟一点还是早一点发送过来。没有关系。

这种类型命令，看出sleep，其实就是保持通道跟telnet 连接2秒钟。 通道连接着了，telnet终端输入也还在，因此可以保持从baidu服务器获得数据。

所以,延迟多久，还是跟服务器处理速度有关系。

如果通过echo 向telnet发送数据，保持通道联通，使用sleep是个很好方法。

通过重定向给telnet输入参数这种方法，我还想不到怎么样实现延迟输入。有知道朋友，可以指点指点.

区别：

telnet与echo 实现 http访问，与通过打开读写socket是不一样的，打开socket通道，是可以进行交换处理的。传入命令，活动结果，再传入命令，再获得结果。telnet通过echo 就不能这样处理了

三、通过shell脚本重定向实现监控memcache状态

实例：

#!/bin/sh

#通过传入ip 以及端口，发送指令获得返回数据

#copyright chengmo qq:8292669

#函数往往放到最上面

function sendmsg()

{

msg=$1;

echo "$1">&8;

getout;

}

#向socket通道发送指令，并且调用获得返回参数

function getout()

{

#read 命令 -u 从打开文件描述符 8 读取数据，-d读取数据忽略掉:\r换行符

while read -u 8 -d $'\r' name;

do

if [ "${name}" == "END" -o "${name}" == "ERROR" ];then

break;

fi;

echo $name;

done

}

#由于：memcached每次通讯完毕，会返回：END或者ERROR(出错），通过判断是否是"END"觉得读取是不是结束，否则循环不会停止

if [ $

# -lt 2 ];then

echo "usage:$0 host port [command]";

exit 1;

fi;

[[ $

# -gt 2 ]]&&command=$3;

#设置默认值 如果command为定义则为：stats

command="${command=stats}";

host="$1";

port="$2";

exec 8<>/dev/tcp/${host}/${port};

#打开通向通道是8

if [ "$?" != "0" ];then

echo "open $host $port fail!";

exit 1;

fi

sendmsg "$command";

#发送指定命令

sendmsg "quit";

#发送退出通向命令

exec 8<&-;

exec 8>&-;

#关闭socket通道

exit 0;

这是通过重定向，实现socket通讯中，发送然后获取返回的例子。其实，上面代码看似一次只能发送一段。时间上。我们可以反复调用：sendmsg ，捕捉输出数据。实现连续的，读与写操作。

其它实现方法：

其实通过：telnet也可以实现的。

[chengmo@centos5 shell]$ (echo “stats”;sleep 2)|telnet 127.0.0.1 11211

通过nc命令实现：

[chengmo@centos5 shell]$ (echo “stats”)|nc 127.0.0.1 11211

不需要加延迟，直接打开通道

第二个程序里面，看到shell完全可以处理交互设计了。如果按照这样，登陆ftp,pop3,stmp都可以类似实现。这些，我们通过shell socket类似程序实现，应该不困难，只是捕捉如发送解析的问题了。