tcpcopy：一款強大的流量複製工具

一、tcpcopy原理

tcpcopy是一款基於TCP/IP協議的流量複製工具，可以複製生產環境中的TCP流量，並將其複製到測試環境中進行測試驗證，從而提高應用程序的開發、測試和部署效率。

流量複製的原理是通過偽造源IP地址和端口號，將生產環境中的TCP請求包傳遞到測試環境中，同時將測試環境的TCP響應包傳遞迴生產環境。因此，用戶可以在測試環境中觀察生產環境中的請求與響應的完整交互過程，從而方便進行問題定位和優化分析。

下面是代碼示例：

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

當生產環境中的TCP流量被複制到測試環境中之後，tcpcopy會將複製的流量保存到本地文件中，便於後期測試分析。在本地保存流量的時候，可以指定保存的文件格式和保存路徑。

下面是代碼示例：

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時，用戶可以通過命令行參數來配置相關參數，例如生產環境中的IP地址、端口號、測試環境中的IP地址、端口號、偽造的源IP地址等等。

下面是代碼示例：

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丟包

在流量複製的過程中，可能會遇到丟包的情況。tcpcopy可以通過配置參數來控制丟包的頻率和比例，以模擬真實環境中的丟包情況。

下面是代碼示例：

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離線回放

tcpcopy還支持將保存的TCP流量離線回放，模擬真實環境中的TCP交互過程。離線回放可以用來收集流量數據、檢測安全問題和進行性能分析。

下面是代碼示例：

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專利

tcpcopy是一款開源軟件，但是其核心部分的流量複製技術已經被申請了專利。在實際使用過程中需要特別注意相關的知識產權問題，避免侵犯他人的合法權益。

七、tcpcopy竟品

tcpcopy目前已經有了一些相似的竟品產品，例如tcpcatcher、ssltap等等，不同的產品在功能和性能上有所區別，用戶可以根據具體需求來選擇適合自己的產品。

八、tcpcopy流量收集

tcpcopy具有流量收集的功能，能夠收集TCP流量，並將其複製到測試環境中進行驗證分析。流量收集可以用來調試和優化應用程序，提高應用程序的性能和穩定性。

下面是代碼示例：

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流量複製

tcpcopy的主要功能是流量複製，可以將生產環境中的TCP流量複製到測試環境中進行驗證分析。流量複製是tcpcopy最核心的功能之一，也是其最大的優勢，可以大大提高應用程序的開發效率和測試效率。

十、tcpcopy windows

tcpcopy在Windows平台下的使用與Linux平台基本類似，只需要通過安裝軟件包或源代碼編譯的方式安裝即可。Windows平台下的tcpcopy具有良好的穩定性和可靠性，也具有與Linux平台類似的功能和性能。

下面是代碼示例：

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);
    }
}
...

通過上述的介紹和代碼示例，我們可以發現tcpcopy作為一款強大的流量複製工具，具有許多功能和特點，可以幫助用戶進行TCP流量的複製、保存、離線回放和分析。不過，需要注意的是其專利和竟品等問題，避免侵犯到相關的知識產權。同時，可根據具體需求來選擇適合自己的產品。