lidar 使用指南

Client lidar 是百度系统部物理网络黑盒监控团队开发的 TCP SYN 可达性探测工具。它通过发送原始 TCP SYN 报文并分析响应来判定目标主机和端口的网络状态，无需在远端部署任何服务端程序。

核心特性：

• 无需服务端：只需目标 IP 和端口，无需在远端安装任何软件。
• 原始套接字：使用 raw socket 构造 TCP SYN 报文，绕过内核 TCP 协议栈。
• BPF 接收：在 macOS 上通过 BPF 设备接收响应，兼容 Darwin 内核限制。
• 速率控制：内置令牌桶限速，精确控制探测频率。
• 源端口轮转：自动轮转源端口，覆盖多条 ECMP 路径。
• 实时统计：分桶聚合统计，按秒报告发送/接收/丢包/SYN-ACK/RST 数量。

lidar 基于 TCP 三次握手的前两步来判断网络可达性：

# 正常流程（三次握手前两步）
Client                          Server
  |-- SYN (seq=N) ------------>|    # lidar 发送 SYN
  |<-- SYN-ACK (ack=N+1) ------|    # 端口开放 → 可达

# 端口关闭
Client                          Server
  |-- SYN (seq=N) ------------>|    # lidar 发送 SYN
  |<-- RST --------------------|    # 端口关闭 → 拒绝

# 不可达
Client                          Server
  |-- SYN (seq=N) ------------>|    # lidar 发送 SYN
  |   (无响应)                  |    # 超时 → 不可达/丢包

lidar 构造原始 IP + TCP SYN 报文，通过 raw socket 发送，并通过 BPF 设备（macOS）或 raw socket（Linux）接收响应。内核 TCP 协议栈不会处理这些报文，因此不会影响系统已有的 TCP 连接。

lidar 适用于以下网络可达性探测场景：

nettools 工具集内的三个工具各有侧重：

从源码编译

# 克隆仓库
git clone https://github.com/baidu/nettools.git
cd nettools

# 编译全部工具
make compile

# 或单独编译 lidar
go build -o lidar ./cmd/lidar/

运行要求

1. 单目标探测

# 探测 10.0.0.2 的 80 端口（默认 10 pps）
sudo ./lidar -t 10.0.0.2 -p 80

2. 多目标探测

# 同时探测多个目标
sudo ./lidar -t 10.0.0.2,10.0.0.3,10.0.0.4 -p 22

3. 高速率探测

# 以 100 pps 探测，持续 30 秒
sudo ./lidar -t 10.0.0.2 -p 80 --rate 100 -d 30s

4. 指定发送数量

# 发送 1000 个探测包后自动停止
sudo ./lidar -t 10.0.0.2 -p 80 -n 1000

5. 使用配置文件

# 用配置文件启动（适合重复性探测任务）
sudo ./lidar -c lidar.json

# 配置文件 + 命令行覆盖（临时改端口）
sudo ./lidar -c lidar.json -p 443

lidar 支持通过 JSON 配置文件指定参数，适合重复性探测任务和自动化场景。使用 -c 指定配置文件路径。

优先级

当配置文件和命令行参数同时提供时：命令行参数优先，会覆盖配置文件中的同名项。未在命令行中显式指定的参数使用配置文件中的值。

配置文件格式

{
  "target_addrs":     "10.0.0.1,10.0.0.2",
  "server_port":      80,
  "local_addr":       "",
  "local_port":       54321,
  "local_port_count": 100,
  "rate":             10,
  "span":             "1s",
  "delay":            "3s",
  "count":            0,
  "send_duration":    "0s",
  "interface":        "",
  "verbose":          false
}

配置字段说明

使用方式

# 仅使用配置文件
sudo ./lidar -c lidar.json

# 配置文件 + 命令行覆盖（临时调整端口为 443）
sudo ./lidar -c lidar.json -p 443

# 配置文件 + 命令行覆盖（临时调高速率）
sudo ./lidar -c lidar.json --rate 100 -d 30s

启动日志

2026/06/05 21:37:14 [INFO] probing 1 target(s) on port 80 from 192.168.1.14 (rate: 10 pps)
2026/06/05 21:37:14 [INFO] bound BPF to en0 (DLT=1)

启动时打印目标数量、端口、本机 IP、探测速率和绑定的 BPF 设备信息。

统计报告

2026/06/05 21:37:17 [WARN] 21:37:14, [192.168.1.14 -> 74.48.173.243], sent: 10, received: 10 (SYN-ACK: 10, RST: 0), timeout: 0
2026/06/05 21:37:18 [INFO] 21:37:15, [192.168.1.14 -> 74.48.173.243], sent: 10, received: 10 (SYN-ACK: 10, RST: 0), timeout: 0

日志级别

Verbose 模式

开启 -v 后，丢包时会打印超时的源端口-目的端口对：

2026/06/05 21:37:18 [WARN] 21:37:15, [192.168.1.14 -> 74.48.173.243], sent: 10, received: 8 (SYN-ACK: 8, RST: 0), timeout: 2
2026/06/05 21:37:18 [WARN] 21:37:15, [192.168.1.14 -> 74.48.173.243], timeout ports: map[54322-80:1 54325-80:1]

机房内服务器可达性检查

# 检查机柜内 3 台服务器的 SSH 端口
sudo ./lidar -t 10.0.1.10,10.0.1.11,10.0.1.12 -p 22 -d 60s

Web 服务可用性监控

# 以 10 pps 持续探测 Web 服务的 80 端口
sudo ./lidar -t www.example.com对应的IP -p 80 --rate 10

海外机房高延迟链路探测

# 高速率探测海外节点（100 pps，持续 5 分钟）
sudo ./lidar -t 74.48.173.243 -p 443 --rate 100 -d 5m

网络割接前后对比

# 割接前：发送 5000 个包，verbose 模式
sudo ./lidar -t 10.0.0.2 -p 80 -n 5000 -v

# 割接后：同样参数再次探测
sudo ./lidar -t 10.0.0.2 -p 80 -n 5000 -v

指定出接口

# 多网卡环境下指定出接口
sudo ./lidar -t 10.0.0.2 -p 80 -i eth1

ECMP 路径覆盖

# 使用更多源端口覆盖不同 ECMP 路径
sudo ./lidar -t 10.0.0.2 -p 80 --local-port 40000 --local-port-count 500 --rate 500 -d 60s

Q: lidar 和 ping 有什么区别?

ping 使用 ICMP Echo，只能判断 IP 层可达性。lidar 使用 TCP SYN，可以判断特定 TCP 端口是否可达，并能区分端口开放（SYN-ACK）、端口关闭（RST）和不可达（timeout）三种状态。

Q: 为什么必须 sudo 运行?

lidar 使用 raw socket（SOCK_RAW）构造原始 IP/TCP 报文，并在 macOS 上使用 BPF 设备（/dev/bpf*）接收响应，这些操作都需要 root 权限。

Q: 探测目标需要安装什么吗?

不需要。lidar 利用目标主机内核的 TCP 协议栈自动响应 SYN 报文。只要目标 IP 可达且 TCP 端口有服务监听，就会返回 SYN-ACK；端口关闭则返回 RST。无需在远端安装任何软件。

Q: lidar 会影响目标服务器的正常 TCP 连接吗?

不会。lidar 发送 SYN 后收到 SYN-ACK 即完成统计，不会发送 ACK 完成三次握手。目标服务器会在超时后自动清理这个半开连接，不影响已有的 TCP 连接。

Q: 为什么第一个统计报告要等 3 秒?

--delay（默认 3 秒）是为了等待在途报文返回。如果立即统计，最后几个探测包的响应可能还没回来，会被误判为丢包。可以通过 --delay 调整等待时间。

Q: 如何停止 lidar?

按 Ctrl+C 发送 SIGINT 信号。lidar 会等待 delay 时间让在途报文返回后退出，确保最后的统计数据准确。如果指定了 -n 或 -d，到达限制后也会自动停止。

Q: --rate 应该设多少?

取决于网络环境和目标数量。默认 10 pps 适合一般探测。高速率（100-1000 pps）适合压力测试或高精度丢包检测。注意过高速率可能被网络设备限速或触发安全策略。

Q: 自动检测出接口失败怎么办?

如果自动检测失败，使用 -i 指定出接口名称，例如 -i eth0（Linux）或 -i en0（macOS）。