tcpcopy：一款强大的流量复制工具

一、tcpcopy原理

tcpcopy是一款基于TCP/IP协议的流量复制工具，可以复制生产环境中的TCP流量，并将其复制到测试环境中进行测试验证，从而提高应用程序的开发、测试和部署效率。

流量复制的原理是通过伪造源IP地址和端口号，将生产环境中的TCP请求包传递到测试环境中，同时将测试环境的TCP响应包传递回生产环境。因此，用户可以在测试环境中观察生产环境中的请求与响应的完整交互过程，从而方便进行问题定位和优化分析。

下面是代码示例：

int tcpcopy(int sockfd, tc_sess_t *s)
{
    int read_ret = 0;
    int write_ret = 0;
    int req_remained = 0;
    int rsp_remained = 0;
    int ret = 0;
    int to_refer = 0;
    int succ_read = 0;
    int right_closed = 0;
    char *buffer = NULL;
    char *fastreq = NULL;
    char *slowreq = NULL;
    char *rsp_buffer = NULL;
    char *rsp_content = NULL;
    char *tmp_rsp = NULL;
    char *tmp_req = NULL;
    char *new_req_buf = NULL;
    char *new_rsp_buf = NULL;
    pthread_t tid1, tid2;
    unsigned int send_seq = s->send_seq;
    unsigned int recv_seq = s->recv_seq;
    struct timeval timeout;
    fd_set read_set;
    fd_set write_set;
    struct sockaddr_in dst_addr;
    socklen_t addrlen = sizeof(struct sockaddr_in);
    struct tcb_request tcb_req;
    struct tcb_response tcr_req;
    ...
}

二、tcpcopy保存本地

当生产环境中的TCP流量被复制到测试环境中之后，tcpcopy会将复制的流量保存到本地文件中，便于后期测试分析。在本地保存流量的时候，可以指定保存的文件格式和保存路径。

下面是代码示例：

pcap_t *pcap_handle = NULL;
pcap_dumper_t *pcap_dump_handle = NULL;
char pcap_file[255] = {0};
...
pcap_set_snaplen(pcap_handle, 65535);
pcap_set_promisc(pcap_handle, 1);
pcap_set_timeout(pcap_handle, 512);
...
pcap_dump((u_char*)pcap_dump_handle, &pkt_header, (u_char*)pkt_data);
...

三、tcpcopy命令

在使用tcpcopy时，用户可以通过命令行参数来配置相关参数，例如生产环境中的IP地址、端口号、测试环境中的IP地址、端口号、伪造的源IP地址等等。

下面是代码示例：

Usage: tcpcopy [-hVDd] [-s src_ip] [-x src_port] [-c src_clients] [-i test_ip] [-p test_port] [-r cnt] [-w m] [-l log_file] [-z] [-n] [-f req_file] [-j rsp_file] [-t timeout] [-m msg_count] [-g val] [-v protocol] dst_ip dst_port
-h                                 show this help
-s SRC_IP                         set the ip in source network to initiate tcp syn :) 
-c SRC_CLINET_NUM                 set the number of clients, tcpcopy will generate in 10*$client_num times
-i TEST_IP                        specify the ip of test machine 
-p TEST_PORT                      specify the port tcpcopy is listening on test machine
-r REPEAT_CNT                     specify the repeat count for every connection
-w ACTIVE_LIST_WINDOW_SIZE        specify the active list window size, default is 10000000 (10M)
-l LOG_FILE                       file to write log information into 
-z                                 set tcpnodelay on
-n                                 set tcpcopy no output on the console
-f REQ_FILE                       specify the request file to use
-j RSP_FILE                       specify the response file to use
-t TIMEOUT                        specify timeout value in ms
-m MSG_COUNT                      specify message count for every request
-x SRC_PORT                       set the base port number to initiate tcp syn and assign port automatically
-g SRC_PORT_GAP                   set the gap between every two ports initiated by tcpcopy
-v PROTOCOL                       1. intercept protocol:tcp, 2. intercept protocol:udp 
                                 the default protocol is tcp
-D                                 run in daemon
-V                                 show version

四、tcpcopy丢包

在流量复制的过程中，可能会遇到丢包的情况。tcpcopy可以通过配置参数来控制丢包的频率和比例，以模拟真实环境中的丢包情况。

下面是代码示例：

int lose_cnt = 0;
double lose_ratio = 0;
if (s->ptype == TCP_PT_REQUEST) {
    if (lose_package(cfg, s->src_port, &lose_cnt, &lose_ratio)) {
        //packet loss
        return 0;
    }
}

五、tcpcopy离线回放

tcpcopy还支持将保存的TCP流量离线回放，模拟真实环境中的TCP交互过程。离线回放可以用来收集流量数据、检测安全问题和进行性能分析。

下面是代码示例：

struct pkt_header ph;
int pkt_len = 0;
int repeat_cnt = 1;
char *pkt_data = NULL;
...
pkt_data = (u_char*)pcap_next(pcap_handle, &ph);
pkt_len = ph.caplen;
...
for (i=0; i<repeat_cnt; i++) {
    while (tc_sess_recv(tc_sess[id], pkt_data, pkt_len) == TC_ERROR) { //keep trying until buffer is not full
        usleep(10);
    }
}

六、tcpcopy专利

tcpcopy是一款开源软件，但是其核心部分的流量复制技术已经被申请了专利。在实际使用过程中需要特别注意相关的知识产权问题，避免侵犯他人的合法权益。

七、tcpcopy竟品

tcpcopy目前已经有了一些相似的竟品产品，例如tcpcatcher、ssltap等等，不同的产品在功能和性能上有所区别，用户可以根据具体需求来选择适合自己的产品。

八、tcpcopy流量收集

tcpcopy具有流量收集的功能，能够收集TCP流量，并将其复制到测试环境中进行验证分析。流量收集可以用来调试和优化应用程序，提高应用程序的性能和稳定性。

下面是代码示例：

lck_t *pkt_lck = cfg->lc.first;
while (pkt_lck) {
    printf("%d:\tdata len:%d,\tseq:%u,\t timestamp:%ld.%ld,%ld\n", pkt_lck->src_port, pkt_lck->data_len, pkt_lck->seq_num, pkt_lck->time_stamp.tv_sec, pkt_lck->time_stamp.tv_usec, pkt_lck->current_time);
    pkt_lck = pkt_lck->next;
}

九、tcpcopy流量复制

tcpcopy的主要功能是流量复制，可以将生产环境中的TCP流量复制到测试环境中进行验证分析。流量复制是tcpcopy最核心的功能之一，也是其最大的优势，可以大大提高应用程序的开发效率和测试效率。

十、tcpcopy windows

tcpcopy在Windows平台下的使用与Linux平台基本类似，只需要通过安装软件包或源代码编译的方式安装即可。Windows平台下的tcpcopy具有良好的稳定性和可靠性，也具有与Linux平台类似的功能和性能。

下面是代码示例：

uint32_t res = 0;
struct in_addr addr;
addr.s_addr = rsip;
char *ip_str = inet_ntoa(addr);
...
if (sscanf(optarg, "%u.%u.%u.%u", &nums[0], &nums[1], &nums[2], &nums[3]) != 4) {
    fprintf(stderr, "invalid ip address for -s\n");
    return TC_ERROR;
} else {
    for (i=0; i<4; i++) {
        res <<= 8;
        res |= (nums[i] & 0xFF);
    }
}
...

通过上述的介绍和代码示例，我们可以发现tcpcopy作为一款强大的流量复制工具，具有许多功能和特点，可以帮助用户进行TCP流量的复制、保存、离线回放和分析。不过，需要注意的是其专利和竟品等问题，避免侵犯到相关的知识产权。同时，可根据具体需求来选择适合自己的产品。