Утилита netcat в Linux

Linux славится наличием множества полезных и функциональных утилит командной строки, штатно доступных в большинстве дистрибутивов. Опытный системный администратор может выполнить значительную часть своей работы при помощи встроенных инструментов без необходимости устанавливать дополнительные программы.
В данном руководстве мы разберем использование утилиты netcat. Ее часто называют «швейцарским армейским ножом» среди сетевых инструментов. Это действительно универсальная команда, которая может помочь вам в мониторинге и тестировании сетевых соединений, а также в отправке данных через них. В примерах рассматривается BSD-версия netcat, которая по умолчанию входит в дистрибутив Ubuntu. Работа других версий и их опции могут немного отличаться.

netcat синтаксис

По умолчанию netcat инициирует TCP-соединение с удаленным узлом.
Базовый синтаксис команды следующий:

netcat [ОПЦИИ] УЗЕЛ ПОРТ

Команда попытается установить TCP-соединение с указанным узлом и номером порта. В принципе, это работает аналогично старой команде telnet в Linux. Имейте в виду, что ваше соединение будет не зашифровано.

Если вместо установки TCP-соединения вам нужно отправить UDP-пакет, можно воспользоваться опцией –u:

netcat -u УЗЕЛ ПОРТ

Также можно задать диапазон портов, указав начальный и конечный порты через дефис:

netcat УЗЕЛ НАЧАЛЬНЫЙ_ПОРТ-КОНЕЧНЫЙ_ПОРТ

Обычно в таких командах указываются дополнительные флаги, мы рассмотрим их ниже.
В большинстве систем команды netcat и nc взаимозаменяемы и означают одну и ту же утилиту.

netcat опции

Для команды существуют следующие ключи-опции

-h Справка;
-v Вывод информации о процессе работы (verbose)
-o <выходной_файл> Вывод данных в файл
-i <число> Задержка между отправляемыми данными (в секундах)
-z Не посылать данные (сканирование портов)
-u Использовать для подключения UDP протокол
-l Режим прослушивания
-p <число> Локальный номер порта для прослушивания. Используется с опцией -l
-s <host> Использовать заданный локальный («свой») IP-адрес
-n Отключить DNS и поиск номеров портов по /etc/services
-w <число> Задать тайм-аут (в секундах)
-q <число> Задать время ожидания после передачи данных, после истечение которого соединение закрывается

netcat примеры

Для лучшего понимания как работает netcat рассмотрим несколько примеров

Сканирование портов

Один из наиболее распространенных примеров использования netcat – сканирование портов. Может быть, это не самый продвинутый инструмент (в большинстве случаев лучше воспользоваться nmap), но он позволяет выполнить простое сканирование и легко выявить открытые порты. Для этого нужно указать диапазон портов и опцию –z, которая означает выполнение сканирования вместо попытки установить соединение. Например, следующая команда сканирует порты от 1 до 1000:

netcat -z -v domain.com 1-1000

Помимо опции -z, мы указали опцию –v, чтобы команда выводила более подробную информацию. Результат будет выглядеть следующим образом:

nc: connect to domain.com port 1 (tcp) failed: Connection refused
nc: connect to domain.com port 2 (tcp) failed: Connection refused
nc: connect to domain.com port 3 (tcp) failed: Connection refused
nc: connect to domain.com port 4 (tcp) failed: Connection refused
nc: connect to domain.com port 5 (tcp) failed: Connection refused
nc: connect to domain.com port 6 (tcp) failed: Connection refused
nc: connect to domain.com port 7 (tcp) failed: Connection refused
. . .
Connection to domain.com 22 port [tcp/ssh] succeeded!
. . .

Как мы видим, для каждого порта указано, успешно ли прошло сканирование. Единственный открытый порт на удаленном компьютере – 22, традиционно используемый для SSH.

Можно ускорить процесс сканирования, если вам известен IP-адрес узла. Он указывается с опцией –n, которая задает команде не определять адрес при помощи DNS.

netcat -z -n -v 198.51.100.1 1-1000

Связь при помощи Netcat

Функции Netcat не ограничены отправкой TCP и UDP пакетов. Она также может прослушивать порты. Это позволяет создать соединение между программами netcat на различных компьютерах по принципу «клиент-сервер». Роли сервера и клиента важны только при первоначальной конфигурации. После установки соединения связь в обоих направлениях будет абсолютно одинаковой. На одной из машин нужно указать команде netcat прослушивать определенный порт. Это осуществляется при помощи опции –l:

netcat -l 4444

Данная команда выполняет прослушивание порта 4444 в ожидании TCP-соединения. Если вы обычный пользователь без root-привилегий, то открывать порты до 1000 вам нельзя из соображений безопасности. Вторую машину можно подключить к первой точно так же, как мы устанавливали соединения ранее, указав тот же номер порта:

netcat domain.com 4444

После выполнения этой команды на первый взгляд ничего не поменяется. Однако, теперь на любом конце соединения вы можете отправлять сообщения, и они будут видны на другом конце. Введите сообщение и нажмите Enter – оно появится как на локальном,

так и на удаленном экране.

Как уже говорилось, это работает в обоих направлениях. После завершения передачи сообщений для закрытия TCP-соединения можно нажать Ctrl+D.

Отправка файлов

Взяв за основу предыдущий пример, можно выполнять более сложные задачи.
Мы установили обычное TCP-соединение, поэтому можем отправлять по нему практически любые данные, не ограниченные вводимым пользователем текстом. Таким образом, можно использовать netcat в качестве средства передачи файлов.
Нам снова потребуется задать прослушивание порта на одном конце. Однако, вместо вывода информации на экран, как в предыдущем примере, мы будем направлять ее сразу в файл:

netcat -l 4444 > received_file

На втором компьютере создадим простой текстовый файл:

echo "Привет, это файл" > original_file

Теперь этот файл можно использовать в качестве источника входных данных netcat для соединения с прослушивающим компьютером. Файл будет передан точно так же, как будто мы его ввели сами:

netcat domain.com 4444 < original_file

В этом примере нет никакой магии, мы просто используем стандартный способ перенаправления потоков

На ожидавшем соединения компьютере появится новый файл с названием «received_file» и содержимым, введенным на другой машине. Это можно проверить при помощи команды cat:

cat received_file
Привет, это файл

При помощи конвейеров мы легко можем передать по этому соединению совершенно любые данные.
Например, можно передать содержимое всей директории: создать безымянный tar-архив прямо на ходу, передать его удаленной системе и распаковать в удаленную директорию. Следующей командой мы можем задать на приемном конце ожидание файла, которому потребуется распаковка и извлечение:

netcat -l 4444 | tar xzvf -

Дефис (-) в конце команды означает, что tar будет работать со стандартным потоком ввода, в который после установки соединения по сети будет направляться результат netcat.
На передающем конце мы можем упаковать директорию при помощи tar и воспользоваться netcat, чтобы отправить архив на удаленный компьютер:

tar -czf - * | netcat domain.com 4444

В данном случае дефис в команде tar задает упаковку содержимого текущей директории (указано маской *) с выводом результатов в стандартный поток вывода. Затем он перенаправляется непосредственно на TCP-соединение, отправляется на другой конец, где распаковывается в текущую директорию на удаленном компьютере. Это всего лишь один из примеров передачи более сложных данных между компьютерами. Другой распространенный вариант – воспользоваться командой dd для создания образа диска на одном конце соединения и передать его на удаленный компьютер.

Использование Netcat в качестве простого веб-сервера

В предыдущих примерах мы настроили netcat для ожидания соединения, чтобы передавать сообщения и файлы. Этим же принципом можно воспользоваться, чтобы превратить netcat в простейший веб-сервер. Это полезно для тестирования создаваемых вами страниц.

Сначала создадим на одном из компьютеров HTML-файл с помощью nano:

nano index.html

Введем в него простой HTML-код:

<html>
        <head>
                <title>Тестовая страница</title>
        </head>
        <body>
                <h1>Заголовок 1 уровня</h1>
                <h2>Подзаголовок</h2>
                <p>Обычный текст</p>
        </body>
</html>

Теперь нужно сохранить и закрыть файл.

Без root-привилегий этот файл нельзя передать через веб-порт по умолчанию, 80. Для примера воспользуемся другим номером порта, допустим, 8888. Если страницу нужно передать один раз для проверки ее вида, можно запустить следующую команду:

printf ‘HTTP/1.1 200 OK\n\n%s’ «$(cat index.html)» | netcat -l 8888

Теперь можно просмотреть эту страницу в браузере:

http://IP-адрес_сервера:8888

Сервер передаст страницу, а затем соединение netcat будет закрыто. Если вы обновите страницу, то получите сообщение об ошибке:

Но можно задать netcat бесконечную передачу страницы, заключив предыдущую команду в бесконечный цикл, например:

while true; do printf 'HTTP/1.1 200 OK\n\n%s' "$(cat index.html)" | netcat -l 8888; done

Это позволит продолжать ожидание соединения после закрытия. Остановить цикл можно комбинацией клавиш Ctrl+C.
Данный прием можно использовать для проверки представления страницы в браузере, но никаких других функций он не обеспечивает. Им нельзя пользоваться для отображения реальных веб-сайтов – это небезопасно, и будут некорректно работать даже такие простые элементы, как ссылки.

Заключение

Надеемся, вы получили достаточное представление о том, как и для чего можно использовать netcat. Это универсальный инструмент, полезный для диагностики проблем и проверки корректности работы базового уровня TCP/UDP соединений. Он позволяет легко и быстро устанавливать связь между компьютерами. Для более подробной информации можно ознакомиться с man-страницей команды.