一、简述
TcpDump可以将网络中传送的数据包完全截获下来提供分析。它支持针对网络层、协议、主机、网络或端口的过滤,并提供and、or、not等逻辑语句来帮助你去掉无用的信息。
tcpdump存在于基本的 FreeBSD系统中,由于它需要将网络接口设置为混杂模式,普通用户不能正常执行,但具备root权限的用户可以直接执行它来获取网络上的信息。因此系统中存在网络分析工具主要不是对本机安全的威胁,而是对网络上的其他计算机的安全存在威胁。
This is the official web site of tcpdump, a powerful command-line packet analyzer;
tcpdump [ -DenNqvX ] [ -c count ] [ -F file ] [ -i interface ] [ -r file ]
[ -s snaplen ] [ -w file ] [ expression ]
抓包选项:
-c:指定要抓取的包数量。注意,是最终要获取这么多个包。例如,指定"-c 10"将获取10个包,但可能已经处理了100个包,只不过只有10个包是满足条件的包。
-i interface:指定tcpdump需要监听的接口。若未指定该选项,将从系统接口列表中搜寻编号最小的已配置好的接口(不包括loopback接口,要抓取loopback接口使用tcpdump -i lo),
:一旦找到第一个符合条件的接口,搜寻马上结束。可以使用'any'关键字表示所有网络接口。
-n:对地址以数字方式显式,否则显式为主机名,也就是说-n选项不做主机名解析。
-nn:除了-n的作用外,还把端口显示为数值,否则显示端口服务名。
-N:不打印出host的域名部分。例如tcpdump将会打印'nic'而不是'nic.ddn.mil'。
-P:指定要抓取的包是流入还是流出的包。可以给定的值为"in"、"out"和"inout",默认为"inout"。
-s len:设置tcpdump的数据包抓取长度为len,如果不设置默认将会是65535字节。对于要抓取的数据包较大时,长度设置不够可能会产生包截断,若出现包截断,
:输出行中会出现"[|proto]"的标志(proto实际会显示为协议名)。但是抓取len越长,包的处理时间越长,并且会减少tcpdump可缓存的数据包的数量,
:从而会导致数据包的丢失,所以在能抓取我们想要的包的前提下,抓取长度越小越好。
输出选项:
-e:输出的每行中都将包括数据链路层头部信息,例如源MAC和目标MAC。
-q:快速打印输出。即打印很少的协议相关信息,从而输出行都比较简短。
-X:输出包的头部数据,会以16进制和ASCII两种方式同时输出。
-XX:输出包的头部数据,会以16进制和ASCII两种方式同时输出,更详细。
-v:当分析和打印的时候,产生详细的输出。
-vv:产生比-v更详细的输出。
-vvv:产生比-vv更详细的输出。
其他功能性选项:
-D:列出可用于抓包的接口。将会列出接口的数值编号和接口名,它们都可以用于"-i"后。
-F:从文件中读取抓包的表达式。若使用该选项,则命令行中给定的其他表达式都将失效。
-w:将抓包数据输出到文件中而不是标准输出。可以同时配合"-G time"选项使得输出文件每time秒就自动切换到另一个文件。可通过"-r"选项载入这些文件以进行分析和打印。
-r:从给定的数据包文件中读取数据。使用"-"表示从标准输入中读取。
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常用选项有以下几个:
a.tcpdump -D
b.tcpdump -c num -i int -nn -XX -vvv
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2、tcpdump 几种关键字说明
第一种是关于类型的关键字,主要包括host,net,port, 例如 host 210.27.48.2,指明 210.27.48.2是一台主机,net 202.0.0.0 指明 202.0.0.0是一个网络地址,port 23 指明端口号是23。如果没有指定类型,缺省的类型是host.
第二种是确定传输方向的关键字,主要包括src , dst ,dst or src, dst and src ,这些关键字指明了传输的方向。举例说明,src 210.27.48.2 ,指明ip包中源地址是210.27.48.2 , dst net 202.0.0.0 指明目的网络地址是202.0.0.0 。如果没有指明方向关键字,则缺省是src or dst关键字。
如果我们只需要列出送到80端口的数据包,用dst port;如果我们只希望看到返回80端口的数据包,用src port。
#tcpdump –i eth0 host hostname and dst port 80 目的端口是80
或者
#tcpdump –i eth0 host hostname and src port 80 源端口是80 一般是提供http的服务的主机
如果条件很多的话 要在条件之前加and 或 or 或 not
#tcpdump -i eth0 host ! 211.161.223.70 and ! 211.161.223.71 and dst port 80
如果在ethernet 使用混杂模式 系统的日志将会记录
May 7 20:03:46 localhost kernel: eth0: Promiscuous mode enabled.
May 7 20:03:46 localhost kernel: device eth0 entered promiscuous mode
May 7 20:03:57 localhost kernel: device eth0 left promiscuous mode
tcpdump对截获的数据并没有进行彻底解码,数据包内的大部分内容是使用十六进制的形式直接打印输出的。显然这不利于分析网络故障,通常的解决办法是先使用带-w参数的tcpdump 截获数据并保存到文件中,然后再使用其他程序进行解码分析。当然也应该定义过滤规则,以避免捕获的数据包填满整个硬盘。
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第三种是协议的关键字,主要包括fddi,ip,arp,rarp,tcp,udp等类型。Fddi指明是在FDDI(分布式光纤数据接口网络)上的特定 的网络协议,实际上它是"ether"的别名,fddi和ether具有类似的源地址和目的地址,所以可以将fddi协议包当作ether的包进行处理和 分析。其他的几个关键字就是指明了监听的包的协议内容。如果没有指定任何协议,则tcpdump将会监听所有协议的信息包。
除了这三种类型的关键字之外,其他重要的关键字如下:gateway, broadcast,less,greater,还有三种逻辑运算,取非运算是 'not ' '! ', 与运算是'and','&&;或运算 是'or' ,'||';这些关键字可以组合起来构成强大的组合条件来满足人们的需要,下面举几个例子来说明。
3、tcpdump 表达式
表达式用于筛选输出哪些类型的数据包,如果没有给定表达式,所有的数据包都将输出,否则只输出表达式为true的包。在表达式中出现的shell元字符建议使用单引号包围。
tcpdump的表达式由一个或多个"单元"组成,每个单元一般包含ID的修饰符和一个ID(数字或名称)。
有三种修饰符:
(1).type:指定ID的类型。
可以给定的值有host/net/port/portrange。例如"host foo","net 128.3","port 20","portrange 6000-6008"。默认的type为host。
(2).dir:指定ID的方向。
可以给定的值包括src/dst/src or dst/src and dst,默认为src or dst。例如,"src foo"表示源主机为foo的数据包,"dst net 128.3"表示目标网络为128.3的数据包,"src or dst port 22"表示源或目的端口为22的数据包。
(3).proto:通过给定协议限定匹配的数据包类型。
常用的协议有tcp/udp/arp/ip/ether/icmp等,若未给定协议类型,则匹配所有可能的类型。例如"tcp port 21","udp portrange 7000-7009"。
所以,一个基本的表达式单元格式为"proto dir type ID"
除了使用修饰符和ID组成的表达式单元,还有上述2小节中提到的关键字表达式单元:gateway,broadcast,less,greater以及算术表达式。
表达式单元之间可以使用操作符" and / && / or / || / not / ! "进行连接,从而组成复杂的条件表达式。如"host foo and not port ftp and not port ftp-data",这表示筛选的数据包要满足"主机为foo且端口不是ftp(端口21)和ftp-data(端口20)的包"
常用端口和名字的对应关系可在linux系统中的/etc/service文件中找到。
另外,同样的修饰符可省略,如"tcp dst port ftp or ftp-data or domain"与"tcp dst port ftp or tcp dst port ftp-data or tcp dst port domain"意义相同,都表示包的协议为tcp且目的端口为ftp或ftp-data或domain(端口53)。
使用括号"()"可以改变表达式的优先级,但需要注意的是括号会被shell解释,所以应该使用反斜线"\"转义为"\(\)",在需要的时候,还需要包围在引号中。
二、tcpdump 具体使用方法
1、普通情况下,直接启动tcpdump将监视第一个网络界面上所有流过的数据包。
常用使用方法有:三、tcpdump 实践经验
1、查看DNS解析情况
Linux系统要想正常访问互联网,需要正确配置DNS解析,现在我们已经配置公司内部DNS,我们想看一下DNS解析是否正常,就可以使用tcpdump来抓取DNS包,准备好两个xshell
窗口,按照如下方式操作:
1.1、命令:tcpdump -n -i any port 53
尽量在root用户下使用tcpdump命令,-n表示不要把IP地址解析成域名,-i表示抓取哪块网卡的通信数据包,any表示任意一块,port是指定要抓取数据包的端口,DNS服务工作在53端口上,执行完毕之后,我们切换到第2个窗口,进行下一步;
1.2、命令:ping -c10 baidu.com
注解:-c10表示和ping次停下,这时候我们的计算机和百度产生的通信,窗口1的tcpdump就会监听到我们的通信数据,也就是所谓的抓包,切换到窗口1,看到的数据大致如下:
在上图中我们可看到本地172.16.50.96,端口52892进程向公司本地DNS服务器 172.16.51.151请求告知baidu.com的IP地址是什么?DNS服务器成功给了我们答复,由此可以说明,我们的DNS工作
正常。
2、抓取主机指定网卡的数据包
2.1、命令:tcpdump -i eth0 -c 10 -w data.pcap
说明:-i 指定要抓取数据包的网卡名称
-c 指定抓取包的个数;
-w 保存到指定文件
注意:可以看到,我们保存的my-packets.pcap是一种特殊文件,直接使用vim是无法查看的,可以把
该文件拿到windows下,使用wireshark查看;
四、高级过滤方式
首先了解如何从包头过滤信息
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proto[x:y] : 过滤从x字节开始的y字节数。比如ip[2:2]过滤出3、4字节(第一字节从0开始排)
proto[x:y] & z = 0 : proto[x:y]和z的与操作为0
proto[x:y] & z !=0 : proto[x:y]和z的与操作不为0
proto[x:y] & z = z : proto[x:y]和z的与操作为z
proto[x:y] = z : proto[x:y]等于z
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操作符 : >, <, >=, <=, =, !=
tcpdump
普通情况下,直接启动tcpdump将监视第一个网络接口上所有流过的数据包。
监视指定网络接口的数据包
tcpdump -i eth1
如果不指定网卡,默认tcpdump只会监视第一个网络接口,一般是eth0,下面的例子都没有指定网络接口。
监视指定主机的数据包
打印所有进入或离开sundown的数据包.
tcpdump host sundown
也可以指定ip,例如截获所有210.27.48.1 的主机收到的和发出的所有的数据包
tcpdump host 210.27.48.1
打印helios 与 hot 或者与 ace 之间通信的数据包
tcpdump host helios and \( hot or ace \)
截获主机210.27.48.1 和主机210.27.48.2 或210.27.48.3的通信
tcpdump host 210.27.48.1 and \ (210.27.48.2 or 210.27.48.3 \)
打印ace与任何其他主机之间通信的IP 数据包, 但不包括与helios之间的数据包.
tcpdump ip host ace and not helios
如果想要获取主机210.27.48.1除了和主机210.27.48.2之外所有主机通信的ip包,使用命令:
tcpdump ip host 210.27.48.1 and ! 210.27.48.2
截获主机hostname发送的所有数据
tcpdump -i eth0 src host hostname
监视所有送到主机hostname的数据包
tcpdump -i eth0 dst host hostname
监视指定主机和端口的数据包
如果想要获取主机210.27.48.1接收或发出的telnet包,使用如下命令
tcpdump tcp port 23 and host 210.27.48.1
对本机的udp 123 端口进行监视 123 为ntp的服务端口
tcpdump udp port 123
监视指定网络的数据包
打印本地主机与Berkeley网络上的主机之间的所有通信数据包(nt: ucb-ether, 此处可理解为'Berkeley网络'的网络地址,此表达式最原始的含义可表达为: 打印网络地址为ucb-ether的所有数据包)
tcpdump net ucb-ether
打印所有通过网关snup的ftp数据包(注意, 表达式被单引号括起来了, 这可以防止shell对其中的括号进行错误解析)
tcpdump 'gateway snup and (port ftp or ftp-data)'
打印所有源地址或目标地址是本地主机的IP数据包
(如果本地网络通过网关连到了另一网络, 则另一网络并不能算作本地网络.(nt: 此句翻译曲折,需补充).localnet 实际使用时要真正替换成本地网络的名字)
tcpdump ip and not net localnet
监视指定协议的数据包
打印TCP会话中的的开始和结束数据包, 并且数据包的源或目的不是本地网络上的主机.(nt: localnet, 实际使用时要真正替换成本地网络的名字))
tcpdump 'tcp[tcpflags] & (tcp-syn|tcp-fin) != 0 and not src and dst net localnet'
打印所有源或目的端口是80, 网络层协议为IPv4, 并且含有数据,而不是SYN,FIN以及ACK-only等不含数据的数据包.(ipv6的版本的表达式可做练习)
tcpdump 'tcp port 80 and (((ip[2:2] - ((ip[0]&0xf)<<2)) - ((tcp[12]&0xf0)>>2)) != 0)'
(nt: 可理解为, ip[2:2]表示整个ip数据包的长度, (ip[0]&0xf)<<2)表示ip数据包包头的长度(ip[0]&0xf代表包中的IHL域, 而此域的单位为32bit, 要换算
成字节数需要乘以4, 即左移2. (tcp[12]&0xf0)>>4 表示tcp头的长度, 此域的单位也是32bit, 换算成比特数为 ((tcp[12]&0xf0) >> 4) << 2,
即 ((tcp[12]&0xf0)>>2). ((ip[2:2] - ((ip[0]&0xf)<<2)) - ((tcp[12]&0xf0)>>2)) != 0 表示: 整个ip数据包的长度减去ip头的长度,再减去
tcp头的长度不为0, 这就意味着, ip数据包中确实是有数据.对于ipv6版本只需考虑ipv6头中的'Payload Length' 与 'tcp头的长度'的差值, 并且其中表达方式'ip[]'需换成'ip6[]'.)
打印长度超过576字节, 并且网关地址是snup的IP数据包
tcpdump 'gateway snup and ip[2:2] > 576'
打印所有IP层广播或多播的数据包, 但不是物理以太网层的广播或多播数据报
tcpdump 'ether[0] & 1 = 0 and ip[16] >= 224'
打印除'echo request'或者'echo reply'类型以外的ICMP数据包( 比如,需要打印所有非ping 程序产生的数据包时可用到此表达式 .
(nt: 'echo reuqest' 与 'echo reply' 这两种类型的ICMP数据包通常由ping程序产生))
tcpdump 'icmp[icmptype] != icmp-echo and icmp[icmptype] != icmp-echoreply'
tcpdump tcp -i eth1 -t -s 0 -c 100 and dst port ! 22 and src net 192.168.1.0/24 -w ./target.cap
(1)tcp: ip icmp arp rarp 和 tcp、udp、icmp这些选项等都要放到第一个参数的位置,用来过滤数据报的类型
(2)-i eth1 : 只抓经过接口eth1的包
(3)-t : 不显示时间戳
(4)-s 0 : 抓取数据包时默认抓取长度为68字节。加上-S 0 后可以抓到完整的数据包
(5)-c 100 : 只抓取100个数据包
(6)dst port ! 22 : 不抓取目标端口是22的数据包
(7)src net 192.168.1.0/24 : 数据包的源网络地址为192.168.1.0/24
(8)-w ./target.cap : 保存成cap文件,方便用ethereal(即wireshark)分析
使用tcpdump抓取HTTP包
tcpdump -XvvennSs 0 -i eth0 tcp[20:2]=0x4745 or tcp[20:2]=0x4854
0x4745 为"GET"前两个字母"GE",0x4854 为"HTTP"前两个字母"HT"。
tcpdump 对截获的数据并没有进行彻底解码,数据包内的大部分内容是使用十六进制的形式直接打印输出的。显然这不利于分析网络故障,通常的解决办法是先使用带-w参数的tcpdump 截获数据并保存到文件中,然后再使用其他程序(如Wireshark)进行解码分析。当然也应该定义过滤规则,以避免捕获的数据包填满整个硬盘。
输出信息含义
首先我们注意一下,基本上tcpdump总的的输出格式为:系统时间 来源主机.端口 > 目标主机.端口 数据包参数
tcpdump 的输出格式与协议有关.以下简要描述了大部分常用的格式及相关例子.