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socat 雙向資料流轉接工具使用教學與範例

介紹如何在 Linux 上使用 socat 雙向資料流轉接工具，串接兩個資料管道。

socat 指令是一個多功能的雙向資料轉接工具，可連接 Linux 系統上任意兩個資料管道，支援檔案（files）、管線（pipes）、設備（devices）、網路 sockets 與各種應用程式等，可以說是進階版的 netcat 工具。

安裝 `socat`

若在 Ubuntu Linux 中，可用 apt 安裝 socat 工具：

# 安裝 socat 套件
sudo apt install socat

`socat` 基本語法

socat 指令的基本語法如下：

socat [選項] 位置一 位置二

執行 socat 指令之後，會將 位置一 與 位置二 以類似管線的方式串接起來，讓資料流可以雙向傳遞。

位置一 與 位置二 的格式是以一個協定名稱開頭，接著以冒號分隔主要參數，接著與逗號分隔細部選項：

協定:參數一:參數二,選項一,選項二

例如一個 TCP 網路的 80 連接埠就會寫成：TCP4:www.example.com:80。

基本使用範例

以下是一些 socat 指令的基本使用範例。

模擬 `telnet`

將目前終端機的標準輸出入（stdio）連接遠端伺服器的 80 連接埠：

# 連接標準輸出入（stdio）與遠端伺服器的 80 連接埠
socat - TCP:www.example.com:80

這行指令的作用就跟使用 telnet 連接至 www.example.com 的 80 連接埠很類似。

連接埠轉發（Port Forwarding）

將連線至 8080 連接埠的連線轉接至遠端 80 連接埠：

# 將 8080 連接埠重新導向至遠端 80 連接埠（單一連線）
socat TCP-LISTEN:8080 TCP:192.168.1.123:80

# 將 8080 連接埠重新導向至遠端 80 連接埠（同時多條連線）
socat TCP-LISTEN:8080,fork,reuseaddr TCP:192.168.1.123:80

# 將 8080 連接埠重新導向至遠端 80 連接埠（以 nobody 權限 fork 行程）
socat TCP-LISTEN:8080,fork,reuseaddr,su=nobody TCP:192.168.1.123:80

透過網路取得資料並儲存至檔案

在這個範例中，當 client 連線至伺服器的 3334 連接埠時，會建立新的子行程（fork 選項），所有傳送至伺服器的資料都會以附加的方式寫入 /tmp/archive.log 檔案中（append 選項），若該檔案不存在的話，socat 會自動建立檔案（creat 選項）。

# 從網路接收資料，儲存至檔案
socat -u TCP4-LISTEN:3334,reuseaddr,fork OPEN:/tmp/archive.log,creat,append

將網路連線導向至 UNIX Socket

以下是將連線至 3307 連接埠的網路連線導向至 /var/lib/mysql/mysql.sock 這個 UNIX socket：

# 將 3307 連接埠重新導向至 /var/lib/mysql/mysql.sock 這個 UNIX Socket
socat TCP-LISTEN:3307,reuseaddr,fork UNIX-CONNECT:/var/lib/mysql/mysql.sock

自動連線至 SSH 伺服器

這個例子是使用 socat 自動以密碼認證方式，連線至 SSH 伺服器並執行 ls 指令：

# 自動連線至 SSH 伺服器並執行指令
(sleep 5; echo PASSWORD; sleep 5; echo ls; sleep 1) |\
  socat - EXEC:'ssh USER@SERVER',pty,setsid,ctty

簡易 HTTP/1.0 伺服器

這是簡易版的 HTTP/1.0 伺服器，可做為程式開發測試或除錯用：

# 簡易 HTTP/1.0 伺服器
socat TCP-LISTEN:8000,crlf SYSTEM:"echo HTTP/1.0 200; echo Content-Type\: text/plain; echo; cat"

以下是一個專門用於除錯用網頁伺服器：

# 除錯用網頁伺服器
socat -T 1 -d -d TCP-LISTEN:8000,reuseaddr,fork,crlf system:"echo -e \"\\\"HTTP/1.0 200 OK\\\nDocumentType: text/html\\\n\\\n<html>date: \$\(date\)<br>server:\$SOCAT_SOCKADDR:\$SOCAT_SOCKPORT<br>client: \$SOCAT_PEERADDR:\$SOCAT_PEERPORT\\\n<pre>\\\"\"; cat; echo -e \"\\\"\\\n</pre></html>\\\"\""

Chroot 限制環境

以 chroot 限制環境執行 /bin/sh：

# 以 chroot 限制環境執行 /bin/sh
socat -d -d - EXEC:/bin/sh,chroot=/home/sandbox,su=sandbox,pty

透過網路存取 chroot 環境下的程式：

# 透過網路存取 chroot 環境下的程式
socat -lm -d -d TCP-LISTEN:5555,fork EXEC:/bin/myscript,chroot=/home/sandbox,su=sandbox,pty,stderr

# 對應的 Client 指令
socat -,icanon=0,echo=0 tcp:target:5555; reset