Unix / Linux - 通信

Unix / Linux - 网络通信工具

在本章中，我们将探讨类 Unix 系统中必不可少的网络通信工具。在分布式环境中工作时，需要安全高效地与远程用户通信并访问远程系统。

现代的类 Unix 系统提供了一套用于网络交互的工具。我们将介绍用于诊断、远程访问和文件传输的基本工具，重点关注当前的最佳实践。

ping 工具

ping 命令是一个基本工具，用于测试网络连通性。它向目标主机发送 ICMP ECHO_REQUEST 包，并等待 ECHO_RESPONSE 回复。这有助于验证远程主机是否可达并响应。

ping 的用途包括：

诊断基本的网络连通性问题。
确定远程主机是否在线。
粗略估计网络延迟（往返时间）。
识别丢包率。

语法

ping 的基本语法是：

$ ping [options] hostname_or_ip-address

默认情况下，ping 会持续发送数据包直到被中断。您可以通过按 Ctrl + C 来停止它。您通常可以使用 -c count 这样的选项来限制 ping 的次数（例如，ping -c 4 google.com）。

注意：某些网络防火墙可能会阻止 ICMP 请求，因此没有响应并不总是意味着主机已宕机，只是说明它没有响应 ping 请求。

示例

检查 google.com 的可用性：

$ ping -c 4 google.com
PING google.com (142.250.190.78) 56(84) bytes of data.
64 bytes from lhr48s15-in-f14.1e100.net (142.250.190.78): icmp_seq=1 ttl=118 time=15.4 ms
64 bytes from lhr48s15-in-f14.1e100.net (142.250.190.78): icmp_seq=2 ttl=118 time=15.9 ms
64 bytes from lhr48s15-in-f14.1e100.net (142.250.190.78): icmp_seq=3 ttl=118 time=15.5 ms
64 bytes from lhr48s15-in-f14.1e100.net (142.250.190.78): icmp_seq=4 ttl=118 time=15.2 ms

--- google.com ping statistics ---
4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 3005ms
rtt min/avg/max/mdev = 15.198/15.508/15.889/0.242 ms
$

如果主机无法解析或无法访问（且未阻止 ping 请求）：

$ ping nonexistanthostname12345.com
ping: nonexistanthostname12345.com: Name or service not known
$

安全文件传输：scp 和 sftp

在系统之间传输文件是一项常见任务。虽然存在较旧的 ftp（文件传输协议）工具，但强烈建议不要将其用于一般用途，因为它会以明文形式传输数据，包括用户名和密码，这非常不安全。

现代的最佳实践是使用利用 SSH（安全外壳协议）的安全替代方案：

scp (Secure Copy): 简单命令行工具，用于通过 SSH 在主机之间复制文件/目录。非常适合非交互式传输。
sftp (SSH File Transfer Protocol): 一个交互式文件传输程序，用法类似于 ftp，但通过安全的 SSH 连接进行操作。允许浏览远程目录、上传、下载等。

scp 和 sftp 都会加密整个会话，保护您的凭据和数据。

使用 scp

基本语法类似于 cp 命令：

将本地文件复制到远程主机：

$ scp local_file.txt username@remotehost:/path/to/destination/

从远程主机复制文件到本地机器：

$ scp username@remotehost:/path/to/remote_file.txt /local/destination/path/

递归复制目录（使用 -r 选项）：

$ scp -r local_directory username@remotehost:/path/to/destination/

除非您配置了 SSH 密钥认证（建议频繁使用时采用），否则通常会提示您输入远程用户的密码。

使用 sftp

要启动交互式 sftp 会话：

$ sftp username@remotehost

连接成功后，您会看到 sftp> 提示符。常用的命令包括：

ls: 列出远程系统上的文件。
lls: 列出本地系统上的文件。
cd path: 改变远程目录。
lcd path: 改变本地目录。
pwd: 显示当前远程目录。
lpwd: 显示当前本地目录。
get remote_file [local_file]: 下载文件。
put local_file [remote_file]: 上传文件。
mkdir directory: 创建远程目录。
rm file: 删除远程文件。
help or ?: 显示可用命令。
quit or exit: 关闭会话。

sftp 会话示例片段：

$ sftp user@example.com
Connected to example.com.
sftp> pwd
Remote working directory: /home/user
sftp> ls
Documents  Downloads  myfile.txt
sftp> get myfile.txt
Fetching /home/user/myfile.txt to myfile.txt
/home/user/myfile.txt                        100%   12KB  3.1MB/s   00:00
sftp> lcd /tmp
Local working directory: /tmp
sftp> put important_report.pdf
Uploading important_report.pdf to /home/user/important_report.pdf
important_report.pdf                         100%  512KB  10.2MB/s  00:00
sftp> quit
$

对于更高级的文件同步任务，可以考虑使用 rsync 工具，它在传输文件差异时非常高效。

安全远程登录：ssh

要连接到远程 Unix/Linux 机器并使用其命令行，标准且安全的方法是使用 ssh（安全外壳协议）。它取代了较旧、不安全的协议，如 telnet 和 rlogin。

telnet 非常不安全，因为它以明文形式传输所有数据，包括密码。在不受信任的网络上绝不应该使用 telnet。

ssh 提供了一个安全的加密通道，用于远程登录会话和命令执行。

语法

$ ssh [options] username@hostname_or_ip-address

如果您的本地用户名与远程用户名相同，可以省略 username@：

$ ssh hostname_or_ip-address

示例

以用户 admin 连接到远程服务器 server.example.com：

$ ssh admin@server.example.com
The authenticity of host 'server.example.com (192.0.2.10)' can't be established.
ECDSA key fingerprint is SHA256:AbCdEfGhIjKlMnOpQrStUvWxYzabcdefghijklmnop.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no/[fingerprint])? yes
Warning: Permanently added 'server.example.com' (ECDSA) to the list of known hosts.
admin@server.example.com's password:
Last login: Mon Jul 25 10:00:00 2023 from client.example.org
[admin@server ~]$ # You are now logged into the remote server
[admin@server ~]$ pwd
/home/admin
[admin@server ~]$ ls
Documents  Public  Templates
[admin@server ~]$ logout
Connection to server.example.com closed.
$

首次连接主机时，ssh 会要求您验证其主机密钥。后续连接将使用存储的密钥来防止中间人攻击。与 scp/sftp 一样，建议使用 SSH 密钥进行无密码登录，以获得更好的安全性和便利性。

已废弃的工具：finger

finger 命令过去常用于显示本地或远程系统上用户的信息（登录名、真实姓名、终端、登录时间等）。

然而，出于隐私和安全考虑（可能泄露敏感的用户信息），现代系统几乎普遍禁用了 finger 服务（fingerd）。虽然客户端命令可能仍然存在，但它不太可能对远程主机起作用，并且在实际使用中已被视为过时。