18. TCP en Linux

La orden ss permite ver que puertos están escuchando y que conexiones TCP hay

Veamos las opciones que tiene

Las opciones mas importantes son "-l" y "-a". Con la opción "-l" veremos los puertos que estás escuchando, es decir los puertos en los que estamos esperando recibir conexiones de otros Hosts. Mientras que con la opción "-a" veremos todas las conexiones que hay

Mas infornmación en:

• ss: Display Linux TCP / UDP Network and Socket Information
• Linux ss command

logongas@beren:~$ ss -tl4n
State       Recv-Q       Send-Q                Local Address:Port                Peer Address:Port
LISTEN      0            128                         0.0.0.0:17500                    0.0.0.0:*
LISTEN      0            128                       127.0.0.1:17600                    0.0.0.0:*
LISTEN      0            128                       127.0.0.1:17603                    0.0.0.0:*

Las opciones "-tl4n" indican que solo mostrar puertos TCP, solo mostrar lo que están escuchando , solo mostrar de la versión IPv4 y por último que los puertos se muestren en formato numérico. Lo mas interesante es la columna de "Local Address:Port". Que muestra para cada puerto, la IP en la que está escuchando. Recordar que un ordenador puede tener varias IPs. Vamos que se muestran al menos 2 IPs:

• 127.0.0.1: En este caso el proceso servidor solo podra ser conectado por procesos de nuestra propia máquina ,ya que 127.0.0.1 solo es accesible desde nuestra propia máquima.
• 0.0.0.0: Significa que el proceso servidor está escuchando en cualquier IP que tenga la máquina.

La primera columna ahora siempre muestra "LISTEN" ya que al poner la opción "-l" somo muestra los puertos que están escuchando.

Así que tenemos a un proceso escuchando en el puerto 17500 que puede ser conectado por cualquier Host. Como ya dijimos no es muy adecuado que tengamos eso. Por ello vamos a ver ahora que proceso lo ha abierto , para ello añadimos la opción "-p"

logongas@beren:~$ sudo ss -tl4np
State  Recv-Q  Send-Q    Local Address:Port      Peer Address:Port
LISTEN 0       128             0.0.0.0:17500          0.0.0.0:*      users:(("dropbox",pid=3782,fd=89))
LISTEN 0       128           127.0.0.1:17600          0.0.0.0:*      users:(("dropbox",pid=3782,fd=68))
LISTEN 0       128           127.0.0.1:17603          0.0.0.0:*      users:(("dropbox",pid=3782,fd=99))

Y podemos ver que es algo de dropbox, y si hacemos una búsqueda de ese puerto en internet nos sale que es "used for LAN discovery and file Sync between Dropbox Clients.". Así que no debemos preocuparnos.

Ahora vamos a ver todos los puertos que tienen una conexión establecida, para ello usaremos la opción "-a" pero también un grep para filtrar aquellos cuyo "State" es "ESTAB"

logongas@beren:~$ sudo ss -ta4np | grep "^ESTAB"
ESTAB      0       0                192.168.1.110:36664    162.125.19.131:443    users:(("dropbox",pid=3782,fd=76))
ESTAB      0       0                192.168.1.110:34140     162.125.68.13:443    users:(("dropbox",pid=3782,fd=119))

Así que acabamos de ver realmente las conexiones que tenemos en nuestro ordenador recordando que de forma teórica decíamos que era de la siguiente manera:

                             TCP
(IP Origen,Puerto Origen) ----------> (IP Destino,Puerto Destino)

Y vemos por ejemplo con dropbox

                          TCP
(192.168.1.110,36664) ----------> (162.125.19.131,443)

La orden iftop sirve para ver cuanto ancho de banda consume cada conexiones que tenemos establecida.

Mas información:

• iftop
• The Sysadmin's Toolbox: iftop

logongas@beren:~$ sudo apt install iftop

Y luego no hay mas que ejecutarla:

logongas@beren:~$ sudo iftop -n
                12,5Kb          25,0Kb          37,5Kb          50,0Kb    62,5Kb
└───────────────┴───────────────┴───────────────┴───────────────┴───────────────
192.168.1.110              => 192.168.1.103                 0b      0b      0b
                           <=                            2,12Kb  2,12Kb  2,12Kb
192.168.1.110              => 35.201.97.85                  0b    462b    462b
                           <=                               0b   1,03Kb  1,03Kb
192.168.1.110              => 31.13.83.51                 540b    270b    270b
                           <=                             568b    284b    284b
255.255.255.255            => 192.168.1.1                   0b      0b      0b
                           <=                               0b    402b    402b
192.168.1.110              => 239.255.255.250               0b    400b    400b
                           <=                               0b      0b      0b

────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────
TX:             cum:    566B    peak:   1,68Kb  rates:    540b   1,11Kb  1,11Kb
RX:                    5,00KB           15,0Kb           15,0Kb  9,99Kb  9,99Kb
TOTAL:                 5,55KB           15,6Kb           15,6Kb  11,1Kb  11,1Kb

En la parte de abajo tenemos los totales desde que se inició la aplicación. Con el total acumulado enviado y recibido (donde pone cum), el máximo de velocidad (donde pone peak) y luego el total de los últimos 2, 10 y 40 segundos.

Aunque el objetivo de iftop es saber el ancho de banda que se está usando, hay otra cosa mas interesante. Con la orden ss veiamos las conexiones que había en ese momento , peor hay muchas conexiones que duran muy poco tiempo, porque es establecerla, enviar un dato y cerrarla, así que con ss tendríamos que cazarla en el momento. Así que la ventaja de iftop es que las vemos "en directo".

logongas@beren:~$ sudo iftop -n

La orden nload es similar a iftop solo que muestra una gráfica en modo texto del uso del ancho de banda y siempre es del total no de cada conexión por separado.

Mas información:

• Nload, un programa para la terminal con el que controlar el tráfico de red

logongas@beren:~$ sudo nload
Device enp2s0 [192.168.1.110] (2/3):
============================================================================================
Incoming:
       ##     .        ##        ##.
       ##     #        ##        ###
       ##     #        ##        ###
       ##    ## |#     ##        ###                 #
       ##    ## ###    ##        ###                 #
       ##    ##|###    ##        ###                |#
       ##    ######|   ##   .    ###|               ##.|
       ## #| #######   ##   #|   ####               ####.      Curr: 1.37 kBit/s
       ##.## #######   ##   ##   ####               #####      Avg: 1.65 MBit/s
       ##### #######  .##| .##   ####          .  #|#####      Min: 0.00 Bit/s
       #####|########.####.###|  ####       . ## |#######      Max: 28.26 MBit/s
       ########################..####.      ####|########|     Ttl: 642.71 MByte
Outgoing:








                                                               Curr: 2.45 kBit/s
                                                               Avg: 189.84 kBit/s
                |#                                             Min: 0.00 Bit/s
          ..   |###     .         ..                   .       Max: 2.36 MBit/s
       ||.##.||####|. .### ....  |##|          .|#|...###.     Ttl: 56.40 MByte

Se muestran dos gráficas. La superior con los datos que entran y la inferior con los que salen. En el eje X se muestra el tiempo y en el eje Y se muestra el ancho de banda.

Si hay mas de una tarjeta de red, se puede pasar de una tarjeta a otra con las teclas de cursor de izquierda y derecha.

La orden nmap permite saber que Hosts tenemos en nuestra red y que puertos están escuchando.

Mas información:

• Top 30 Nmap Command Examples For Sys/Network Admins

  apt install nmap

logongas@beren:~$ nmap 192.168.3.0/24

Starting Nmap 7.60 ( https://nmap.org ) at 2020-05-02 22:15 CEST
Nmap scan report for 192.168.3.1
Host is up (0.019s latency).
Not shown: 994 closed ports
PORT     STATE    SERVICE
21/tcp   filtered ftp
22/tcp   open     ssh
23/tcp   filtered telnet
80/tcp   open     http
443/tcp  open     https
8080/tcp open     http-proxy

Nmap scan report for 192.168.3.106
Host is up (0.0018s latency).
Not shown: 995 closed ports
PORT     STATE SERVICE
22/tcp   open  ssh
139/tcp  open  netbios-ssn
445/tcp  open  microsoft-ds
4662/tcp open  edonkey
9091/tcp open  xmltec-xmlmail

Nmap done: 256 IP addresses (2 hosts up) scanned in 3.89 seconds

La orden nos ha dicho que en la red "192.168.3.0/24" hay dos Hosts con puerto escuchando. Las IPs son "192.168.3.1" y "192.168.3.106". Por ejemplo , los puertos que están escuchando en "192.168.3.1" son el 80 , el 443, etc.

La orden netcat es una orden para conectarse a puertos y escuchar en ellos. Es una forma sencilla desde Bash de crear servidores. Nosotros la vamos a usar para ver como hemos abierto un puerto

Mas información

• Usando Netcat: algunos comandos prácticos
• Netcat: Herramienta avanzada de red en GNU Linux

Lo primero es instalarla

logongas@beren:~$ sudo apt install netcat

logongas@beren:~$ netcat -l 192.168.1.100 55555

Decimos que netcat se ponga a escuchar en el puerto 55555 de la IP 192.168.1.100. Una vez lanzado, los bytes que lleguen se mostrarán como texto por la pantalla

logongas@beren:~$ echo "Hola mundo" | netcat  192.168.1.100 55555

Con "netcat" haremos luego ejercicios de ejemplos de procesos de redes que envían y reciben datos.

Flent es una herramienta que nos permite obtener con mucho detalla el rendimiento de una red TCP/IP.

Los pasos de la instalación son:

apt install netperf
apt install flent

Mas información:

• Flent: un completo kit de tests para probar las conexiones de red

1. Actualiza Ubuntu, para ello lanza las órdenes:

   logongas@beren:~$ sudo apt update
   logongas@beren:~$ sudo apt upgrade
   

1. Muestra que números de puerto están abiertos para TCP con IPv6
2. Muestra que números de puerto están abiertos para UDP con IPv4
3. Muestra los procesos que están conectados a los puertos abiertos para TCP

1. Muestra únicamente las conexiones que hay establecidas por TCP
2. Desde tu ordenador real, conectate a Linux por SSH
3. Muestra únicamente las conexiones que hay establecidas por TCP y comprueba que ahora está la conexión por SSH
4. Según el resultado de la orden anterior, indica el números de puerto origen , el números de puerto destino de la conexión y el proceso que está conectado al puerto de SSH

1. Usanfo "iftop", muestra las conexiones que se están produciendo en tu ordenador
2. Explica a que Host se están conectado e intenta averiguar porqué se están conectando ahí.
3. Usando la orden "wget" que permite descargar una página web. Descarga varias paginas web de sitios distintos
4. Comprueba como a la vez , van a apareciendo en iftop cada vez que te conectas a las páginas

1. Instala los monitores de red "nload" y "bmon". Y di cual prefieres usar.
2. Haz una captura de pantalla en las que se vea alguna gráfica del uso de la red
3. Usando la orden "wget" , descarga alguna pagina web que tenga muchas imágenes.
4. Usando "bmon" comprueba como ha cambiando la gráfica al usar wget
5. Usar varias veces seguidas wget y comprueba como cada vez que la usas, se ve en la gráfica de "bmon" el uso de la red

1. Averigua que Hosts hay en la red de tu casa y los puertos que tiene abierto cada Host.
2. Intenta conectarte a alguno de los puertos que haya abiertos.
3. Para saber que un puerto está abierto, ¿Cual es la diferencia entre usar "ss" y "nmap"?

1. usando netcat haz que se ponga a escuchar en el puerto "12345"
2. Comprueba ahora que el puerto está abierto.
3. Envía datos por http desde el navegador de tu ordenador real al puerto "12345" de tu máquina Linux. Para indicar el puerto en la URL, debes añadir a la URL ":" y el número de puerto.
4. ¿Que datos he enviado el navegador y que han llegado hasta el servidor que está escuchando en el puerto "12345"? Los datos que han llegado son el protocolo HTTP que verás el año que viene.

En este ejercicio vamos a crea un servidor Web desde Java.

1. Desde tu ordenador real , compila el siguiente código Java para el JDK 11 y crear un fichero "jar" llamado "server.jar".

   package com.fpmislata.daw;
     
   import java.io.IOException;
   import java.io.OutputStream;
   import java.net.InetSocketAddress;
     
   import com.sun.net.httpserver.HttpExchange;
   import com.sun.net.httpserver.HttpHandler;
   import com.sun.net.httpserver.HttpServer;
     
   public class Server {
     
       public static int tcpPortNumber=8080;
     
       public static void main(String[] args) throws Exception {        
           HttpServer httpServer = HttpServer.create(new InetSocketAddress(tcpPortNumber), 0);
           httpServer.createContext("/", new RootHttpHandler());
           httpServer.start();
           System.out.println("El servidor ha arrancado corectamente en el puerto:"+tcpPortNumber);
       }
     
       static class RootHttpHandler implements HttpHandler {
     
           @Override
           public void handle(HttpExchange httpExchange) throws IOException {
               
               //Crear un HTML con la direccion y el puerto tanto origen como destino
               StringBuilder html = new StringBuilder();
               html.append("<html><body>");
               html.append("<p>Direccion Local ==> "+httpExchange.getLocalAddress().getHostString()+ "&nbsp;&nbsp;:&nbsp;&nbsp;" + httpExchange.getLocalAddress().getPort()+"</p>");
               html.append("<p>Direccion Remota ==> "+httpExchange.getRemoteAddress().getHostString()+ "&nbsp;&nbsp;:&nbsp;&nbsp;" + httpExchange.getRemoteAddress().getPort()+"</p>");
               html.append("</body></html>");
   
           
               //Enviar el HTML por TCP 
               httpExchange.getResponseHeaders().add("Content-Type", "text/html");
               httpExchange.sendResponseHeaders(200, html.length());
               OutputStream outputStream = httpExchange.getResponseBody();
               outputStream.write(html.toString().getBytes());
               outputStream.close();
           }
       }
              
   
   }
   

2. Ahora en tu máquina linux, instala el JDK 11.

   logongas@beren:~$ sudo apt install openjdk-11-jre-headless
   

3. Copiar el fichero "server.jar" desde windows a Linux , usando el prgrama "WindSCP".
4. Dale permisos de ejecución y lectura a "server.jar"
5. Ejecuta en Linux el servidor java con:

   java -jar server.jar
   

6. Comprueba que el puerto está abierto.
7. Conéctate desde tu ordenador real con el navegador al servidor Web de Linux.
8. Comprueba el puerto origen de la conexión
9. Conéctate desde tu ordenador real con otro navegador navegador al servidor Web de Linux.
10. Comprueba el puerto origen de la conexión es distinto que el de antes
11. Modifica el programa para que en vez de usar el puerto 8080 , use el puerto 80.
12. Vuelve a ejecutar el servidor Java, no te dejará.
13. Vuelve a ejecutar el servidor Java pero ahora con "sudo" y ya no te dejará. Eso es porque Linux solo deja abrir puertos por debajo del 1024 al usuario root.