Network diagnostics

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Table of contents

1. ping and traceroute
2. netstat and ss
3. nslookup and dig
4. curl and wget
5. Introduction to tcpdump
6. Hands-on exercises

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1 - ping and traceroute

ping - Test connectivity

# Ping basique
ping google.com

# Nombre de paquets limité
ping -c 4 google.com

# Intervalle personnalisé
ping -i 2 google.com  # 2 secondes entre chaque

# Taille de paquet
ping -s 1000 google.com

# Ping avec timeout
ping -W 2 -c 3 192.168.1.1

Typical output:

PING google.com (142.250.74.238) 56(84) bytes of data.
64 bytes from par21s17-in-f14.1e100.net: icmp_seq=1 ttl=117 time=12.3 ms
64 bytes from par21s17-in-f14.1e100.net: icmp_seq=2 ttl=117 time=11.8 ms

--- google.com ping statistics ---
2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 1002ms
rtt min/avg/max/mdev = 11.800/12.050/12.300/0.250 ms

Information	Meaning
ttl	Time To Live (number of hops remaining)
time	Latency in milliseconds
packet loss	Percentage of packets lost

traceroute - Network path

# Installer si nécessaire
sudo apt install traceroute

# Tracer le chemin
traceroute google.com

# Avec ICMP (comme ping)
sudo traceroute -I google.com

# Limiter les sauts
traceroute -m 15 google.com

Typical output:

traceroute to google.com (142.250.74.238), 30 hops max
 1  192.168.1.1 (192.168.1.1)  1.234 ms  1.123 ms  1.098 ms
 2  10.0.0.1 (10.0.0.1)  5.432 ms  5.321 ms  5.210 ms
 3  * * *
 4  72.14.215.85 (72.14.215.85)  12.345 ms  12.234 ms  12.123 ms

note

The * * * indicate a router that does not respond (often a firewall).

mtr - An improved traceroute

# Installer
sudo apt install mtr

# Mode interactif
mtr google.com

# Mode rapport
mtr -r -c 10 google.com

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2 - netstat and ss

ss - Socket Statistics (modern)

# Toutes les connexions
ss

# Connexions TCP établies
ss -t

# Connexions en écoute
ss -l

# Avec numéros de ports (pas de résolution)
ss -n

# Avec processus associés
ss -p

# Combinaison courante
ss -tulnp

Option	Description
-t	TCP
-u	UDP
-l	Listening
-n	Numeric (no DNS resolution)
-p	Process
-a	All (established + listening)

Practical ss examples

# Ports en écoute
sudo ss -tulnp

# Connexions HTTP
ss -t state established '( dport = :80 or sport = :80 )'

# Connexions SSH
ss -t state established '( dport = :22 or sport = :22 )'

# Statistiques
ss -s

netstat - Legacy but useful

# Installer
sudo apt install net-tools

# Ports en écoute
netstat -tulnp

# Connexions établies
netstat -an | grep ESTABLISHED

# Statistiques
netstat -s

Correspondence table

netstat	ss	Description
netstat -tulnp	ss -tulnp	Listening ports
netstat -an	ss -an	All connections
netstat -r	ip route	Routing table
netstat -i	ip -s link	Interface statistics

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3 - nslookup and dig

nslookup - Simple DNS queries

# Résoudre un nom
nslookup google.com

# Avec un serveur DNS spécifique
nslookup google.com 8.8.8.8

# Requête inverse (IP vers nom)
nslookup 8.8.8.8

# Type d'enregistrement spécifique
nslookup -type=MX gmail.com
nslookup -type=TXT example.com

dig - Advanced DNS

# Installer si nécessaire
sudo apt install dnsutils

# Requête simple
dig google.com

# Réponse courte
dig +short google.com

# Enregistrement MX
dig MX gmail.com

# Tous les enregistrements
dig ANY example.com

# Serveur DNS spécifique
dig @8.8.8.8 google.com

# Trace de résolution
dig +trace google.com

# Requête inverse
dig -x 8.8.8.8

DNS record types

Type	Description	Example
A	IPv4	142.250.74.238
AAAA	IPv6	2a00:1450:4007:...
CNAME	Alias	www → example.com
MX	Mail server	mail.example.com
NS	Name server	ns1.example.com
TXT	Text	SPF, DKIM
PTR	Reverse	IP → name

host - A simple alternative

# Résolution simple
host google.com

# Type spécifique
host -t MX gmail.com

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4 - curl and wget

curl - Data transfer

# Récupérer une page
curl https://example.com

# Sauvegarder dans un fichier
curl -o page.html https://example.com

# Suivre les redirections
curl -L https://example.com

# Headers seulement
curl -I https://example.com

# Headers détaillés (requête + réponse)
curl -v https://example.com

# POST avec données
curl -X POST -d "user=john&pass=secret" https://api.example.com/login

# POST JSON
curl -X POST -H "Content-Type: application/json" \
     -d '{"user":"john"}' https://api.example.com/users

# Avec authentification
curl -u user:password https://api.example.com

# Télécharger avec nom original
curl -O https://example.com/file.zip

# Timeout
curl --connect-timeout 5 --max-time 10 https://example.com

wget - Downloading

# Télécharger un fichier
wget https://example.com/file.zip

# Nom de sortie personnalisé
wget -O mon_fichier.zip https://example.com/file.zip

# Téléchargement en arrière-plan
wget -b https://example.com/gros_fichier.iso

# Reprendre un téléchargement interrompu
wget -c https://example.com/gros_fichier.iso

# Télécharger un site entier (mirroring)
wget -m -p -E -k https://example.com

# Limiter la bande passante
wget --limit-rate=500k https://example.com/file.zip

Comparison

Aspect	curl	wget
Main use	APIs, tests	Downloading
Protocols	HTTP, FTP, SFTP, etc.	HTTP, FTP
Recursive	No	Yes
Resume	No	Yes (-c)
Default output	stdout	File

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5 - Introduction to tcpdump

What is tcpdump?

tcpdump captures and analyzes network traffic in real time.

Basic usage

# Capturer sur toutes les interfaces
sudo tcpdump

# Interface spécifique
sudo tcpdump -i eth0

# Limiter le nombre de paquets
sudo tcpdump -c 10

# Sauvegarder dans un fichier
sudo tcpdump -w capture.pcap

# Lire un fichier
tcpdump -r capture.pcap

Common filters

# Par hôte
sudo tcpdump host 192.168.1.100

# Par port
sudo tcpdump port 80
sudo tcpdump port 443

# Par protocole
sudo tcpdump tcp
sudo tcpdump udp
sudo tcpdump icmp

# Combinaisons
sudo tcpdump host 192.168.1.100 and port 22
sudo tcpdump 'tcp port 80 or tcp port 443'

# Réseau entier
sudo tcpdump net 192.168.1.0/24

Useful options

Option	Description
-i	Interface
-c N	Capture N packets
-w file	Write to a file
-r file	Read from a file
-n	No DNS resolution
-v, -vv	Verbose
-A	Display in ASCII
-X	Display in hex and ASCII

Practical example

# Voir le trafic HTTP
sudo tcpdump -i eth0 -A -s 0 'tcp port 80'

# Capturer pour analyse Wireshark
sudo tcpdump -i eth0 -w /tmp/capture.pcap

tip

The .pcap file can be opened with Wireshark for graphical analysis.

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6 - Hands-on exercises

Exercise 1: Basic diagnostics

# 1. Testez la connectivité à Google
ping -c 4 google.com

# 2. Tracez le chemin
traceroute google.com

# 3. Résolvez le DNS
dig google.com +short

# 4. Vérifiez les ports en écoute
sudo ss -tulnp

Exercise 2: Use curl

# 1. Récupérez les headers d'un site
curl -I https://httpbin.org/get

# 2. Faites une requête GET
curl https://httpbin.org/get

# 3. Faites un POST JSON
curl -X POST \
     -H "Content-Type: application/json" \
     -d '{"name":"test"}' \
     https://httpbin.org/post

Exercise 3: DNS

# 1. Trouvez les serveurs MX de gmail.com
dig MX gmail.com +short

# 2. Trouvez les serveurs de noms de google.com
dig NS google.com +short

# 3. Faites une résolution inverse
dig -x 8.8.8.8 +short

Quiz

Q1. Which command replaces netstat on modern systems?

Answer

ss (Socket Statistics)

Q2. How do you see only the listening ports with ss?

Answer

ss -l or, more complete, ss -tulnp

Q3. Which curl option follows redirects?

Answer

-L or --location

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Key takeaways

• ping tests connectivity, traceroute shows the path
• ss -tulnp = listening ports (replaces netstat)
• dig is more powerful than nslookup for DNS
• curl for APIs, wget for downloads
• tcpdump to capture traffic (.pcap files)
• Always use -n to avoid slow DNS resolution

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