如何使用tcpcopy离线回放TCP流量

网络方面常常有很多奇特的bug，总是上线后才会触发，线下的各种压力工具都没办法模拟出来。如果能把线上的流量复制到线下测试环境里使用，测试时可以覆盖更多潜在问题点，追查问题时又能完全不影响线上服务，该多好……tcpcopy来做这个事情正好，而且新版的tcpcopy使用起来更简单~~

0. 基本原理说明

总体来说，是把线上流量或保存的离线pcap包里的报文，变换源/目标地址后发给被测试机，被测试机上的服务回复这些报文，默认路由或者匹配修改后源地址的包的路由，全部指向辅助机，辅助机根据报文类型和TCP协议规范，回复相应的报文给被测试机；这样，从被测试机看，自己收到了网络请求并正常回复，完成了C/S的交互处理。
以下是官网原理图：

image.png

1. 基本用法实践

1.0 抓取在线流量保存到文件

使用tcpdump工具，可以很方便的抓取和保存流量到pcap文件，如下：

# 基本抓包命令
tcpdump -i [网络设备] -w [存储到的pcap文件]
## 带过滤条件的命令，保存所有80端口的tcp流量
tcpdump -i [网络设备] tcp and port 80 -w [存储到的pcap文件]
## 例如
[[email protected]]# tcpdump -i eth01 tcp and port 80 -w ./dump.pcap
tcpdump: listening on eth01, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 262144 bytes
582561 packets captured
591748 packets received by filter
9099 packets dropped by kernel

1.1 环境安装

（1）在回放机上，安装tcpcopy

## 安装依赖库
yum install libpcap libpcap-devel
## 下载源码
git clone https://github.com/session-replay-tools/tcpcopy.git
## 编译安装
cd tcpcopy/
./configure --offline
make
make install
## 安装好的路径在
/usr/local/intercept/sbin/intercept

（2）在辅助机上，安装intercept

## 下载源码
git clone git://github.com/session-replay-tools/intercept.git
## 编译安装
./configure
make
make install
## 安装好的路径在
/usr/local/tcpcopy/sbin/tcpcopy

1.2 配置回放环境

（0）环境说明
注意：辅助机和测试机要在同一个网段哦~~以便测试机默认网关指向辅助机
测试机：12.21.219.22
测试机上的服务地址：12.21.219.22:8080
辅助机：12.21.219.24
回放机：12.21.219.23

（1）在辅助机上，启动intercept

## 启动命令如下，默认监听在36524端口等待tcpcopy来连接：
 /usr/local/intercept/sbin/intercept -i [接收测试机响应回放报文的设备] -F [响应报文的过滤规则] -d
## 例如以下命令，启动intercept，从eth02网卡接收源端口为8080的tcp报文并回应
/usr/local/intercept/sbin/intercept -i eth02 -F 'tcp and src port 8080' -d

（2）在回放机上，启动tcpcopy

## 离线回放的启动命令如下：
 tcpcopy -l [日志文件路径] -x [pcap文件中要被替换的目的端口]-[pcap文件中要被替换的目的地址:要被替换的目的端口] -s [辅助机地址,] -c [替换成什么源地址范围,] -i [pcap文件]
## 例如以下命令，回放~/mydump.pcap中的流量，改目的端口80的包为源地址12.21.219.x，目的地址12.21.219.22且目的端口8080，日志记录在/var/log/tcpcopy.log
/usr/local/tcpcopy/sbin/tcpcopy  -l /var/log/tcpcopy.log -x 80-12.21.219.22:8080 -s 12.21.219.24 -c 12.21.219.x -i ~/mydump.pcap

（3）在测试机上，配置默认路由为辅助机，以保证所有回复回放流量的报文都打到辅助机上，例如：

route add -net 12.21.219.0 netmask 255.255.255.0 gw 12.21.219.24

（4）如果服务器上带iptables过滤规则，记得打开哦，比如辅助机上，我要允许回放机连接36524端口，可以如下配置

iptables -I INPUT -p TCP --dport 36524 -j DROP
iptables -I INPUT -s 12.21.219.23 -p TCP --dport 36524 -j ACCEPT

2. 进阶问题

2.0 高阶参数说明

-O 只回放完整的 tcp 流
-r 只回放百分之多少的流量
-n 放大几倍流量进行回放

2.1 一些场景举例（to be continued）

2.2 tcpcopy的优点和缺点

（1）优点

• 支持离线流量回放，对在线完全无干扰，也方便自动化测试；
• 支持分布式的流量回放，解决测试时压力不足的问题；
• tcp流的过滤功能比较多；
• 支持mysql等应用场景回放；
  （2）缺点
• 早期版本存在丢包情况（最新版没有遇到过）；
• 多机配置方案比较复杂；

附基本信息

tcpcopy git地址：https://github.com/session-replay-tools/tcpcopy
intercept git地址：https://github.com/session-replay-tools/intercept