linux shell 脚本实现tcp/upd协议通讯（重定向应用）

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 < /dev/tcp/127 .0.0.1 /22
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 < /dev/tcp/127 .0.0.1 /223
- 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</dev/tcp/time-b.nist.gov/13

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 www.baidu.com 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 www.baidu.com 80
Trying 220.181.6.175...
Connected to www.baidu.com.
Escape character is '^]' .
Connection closed by foreign host.

#直接给发送，失败
[chengmo@centos5 ~ /shell ]$ (telnet www.baidu.com 80)<<EOF
HEAD / HTTP /1 .1


EOF
Trying 220.181.6.175...
Connected to www.baidu.com.
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 www.baidu.com 80
Trying 220.181.6.175...
Connected to www.baidu.com.
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。

实例截图：

 

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。