Linux抓包工具tcpdump詳解

工程師WWW發表於2015-06-23

基本上tcpdump總的的輸出格式為:系統時間 來源主機.埠 > 目標主機.埠 資料包引數


tcpdump是一個用於擷取網路分組,並輸出分組內容的工具,簡單說就是資料包抓包工具。tcpdump憑藉強大的功能和靈活的擷取策略,使其成為Linux系統下用於網路分析和問題排查的首選工具。

tcpdump提供了原始碼,公開了介面,因此具備很強的可擴充套件性,對於網路維護和入侵者都是非常有用的工具。tcpdump存在於基本的Linux系統中,由於它需要將網路介面設定為混雜模式,普通使用者不能正常執行,但具備root許可權的使用者可以直接執行它來獲取網路上的資訊。因此係統中存在網路分析工具主要不是對本機安全的威脅,而是對網路上的其他計算機的安全存在威脅。

一、概述
顧名思義,tcpdump可以將網路中傳送的資料包的“頭”完全截獲下來提供分析。它支援針對網路層、協議、主機、網路或埠的過濾,並提供and、or、not等邏輯語句來幫助你去掉無用的資訊。


# tcpdump -vv
tcpdump: listening on eth0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 96 bytes
11:53:21.444591 IP (tos 0x10, ttl  64, id 19324, offset 0, flags [DF], proto 6, length: 92) asptest.localdomain.ssh > 192.168.228.244.1858: P 3962132600:3962132652(52) ack 2726525936 win 1266
asptest.localdomain.1077 > 192.168.228.153.domain: [bad udp cksum 166e!]  325+ PTR? 244.228.168.192.in-addr.arpa. (46)
11:53:21.446929 IP (tos 0x0, ttl  64, id 42911, offset 0, flags [DF], proto 17, length: 151) 192.168.228.153.domain > asptest.localdomain.1077:  325 NXDomain q: PTR? 244.228.168.192.in-addr.arpa. 0/1/0 ns: 168.192.in-addr.arpa. (123)
11:53:21.447408 IP (tos 0x10, ttl  64, id 19328, offset 0, flags [DF], proto 6, length: 172) asptest.localdomain.ssh > 192.168.228.244.1858: P 168:300(132) ack 1 win 1266
347 packets captured
1474 packets received by filter
745 packets dropped by kernel

不帶引數的tcpdump會收集網路中所有的資訊包頭,資料量巨大,必須過濾。

二、選項介紹

 

-A 以ASCII格式列印出所有分組,並將鏈路層的頭最小化。

-c 在收到指定的數量的分組後,tcpdump就會停止。

-C 在將一個原始分組寫入檔案之前,檢查檔案當前的大小是否超過了引數file_size 中指定的大小。如果超過了指定大小,則關閉當前檔案,然後在開啟一個新的檔案。引數 file_size 的單位是兆位元組(是1,000,000位元組,而不是1,048,576位元組)。

-d 將匹配資訊包的程式碼以人們能夠理解的彙編格式給出。

-dd 將匹配資訊包的程式碼以c語言程式段的格式給出。

-ddd 將匹配資訊包的程式碼以十進位制的形式給出。

-D 列印出系統中所有可以用tcpdump截包的網路介面。

-e 在輸出行列印出資料鏈路層的頭部資訊。

-E 用spi@ipaddr algo:secret解密那些以addr作為地址,並且包含了安全引數索引值spi的IPsec ESP分組。

-f 將外部的Internet地址以數字的形式列印出來。

-F 從指定的檔案中讀取表示式,忽略命令列中給出的表示式。

-i 指定監聽的網路介面。

-l 使標準輸出變為緩衝行形式,可以把資料匯出到檔案。

-L 列出網路介面的已知資料鏈路。

-m 從檔案module中匯入SMI MIB模組定義。該引數可以被使用多次,以匯入多個MIB模組。

-M 如果tcp報文中存在TCP-MD5選項,則需要用secret作為共享的驗證碼用於驗證TCP-MD5選選項摘要(詳情可參考RFC 2385)。

-b 在資料-鏈路層上選擇協議,包括ip、arp、rarp、ipx都是這一層的。

-n 不把網路地址轉換成名字。

-nn 不進行埠名稱的轉換。

-N 不輸出主機名中的域名部分。例如,‘nic.ddn.mil‘只輸出’nic‘。

-t 在輸出的每一行不列印時間戳。

-O 不執行分組分組匹配(packet-matching)程式碼優化程式。

-P 不將網路介面設定成混雜模式。

-q 快速輸出。只輸出較少的協議資訊。

-r 從指定的檔案中讀取包(這些包一般通過-w選項產生)。

-S 將tcp的序列號以絕對值形式輸出,而不是相對值。

-s 從每個分組中讀取最開始的snaplen個位元組,而不是預設的68個位元組。

-T 將監聽到的包直接解釋為指定的型別的報文,常見的型別有rpc遠端過程呼叫)和snmp(簡單網路管理協議;)。

-t 不在每一行中輸出時間戳。

-tt 在每一行中輸出非格式化的時間戳。

-ttt 輸出本行和前面一行之間的時間差。

-tttt 在每一行中輸出由date處理的預設格式的時間戳。

-u 輸出未解碼的NFS控制程式碼。

-v 輸出一個稍微詳細的資訊,例如在ip包中可以包括ttl和服務型別的資訊。

-vv 輸出詳細的報文資訊。

-w 直接將分組寫入檔案中,而不是不分析並列印出來。

三、tcpdump的表示式介紹

表示式是一個正規表示式,tcpdump利用它作為過濾報文的條件,如果一個報文滿足表 達式的條件,則這個報文將會被捕獲。如果沒有給出任何條件,則網路上所有的資訊包 將會被截獲。

在表示式中一般如下幾種型別的關鍵字:

第一種是關於型別的關鍵字,主要包括host,net,port,例如 host 210.27.48.2, 指明 210.27.48.2是一臺主機,net 202.0.0.0指明202.0.0.0是一個網路地址,port 23 指明埠號是23。如果沒有指定型別,預設的型別是host。

第二種是確定傳輸方向的關鍵字,主要包括src,dst,dst or src,dst and src, 這些關鍵字指明瞭傳輸的方向。舉例說明,src 210.27.48.2 ,指明ip包中源地址是 210.27.48.2 , dst net 202.0.0.0 指明目的網路地址是202.0.0.0。如果沒有指明 方向關鍵字,則預設是src or dst關鍵字。

第三種是協議的關鍵字,主要包括fddi,ip,arp,rarp,tcp,udp等型別。Fddi指明是在FDDI (分散式光纖資料介面網路)上的特定的網路協議,實際上它是”ether”的別名,fddi和ether 具有類似的源地址和目的地址,所以可以將fddi協議包當作ether的包進行處理和分析。 其他的幾個關鍵字就是指明瞭監聽的包的協議內容。如果沒有指定任何協議,則tcpdump 將會 監聽所有協議的資訊包。

除了這三種型別的關鍵字之外,其他重要的關鍵字如下:gateway, broadcast,less, greater, 還有三種邏輯運算,取非運算是 ‘not ‘ ‘! ‘, 與運算是’and’,’&&’;或運算是’or’ ,’||’; 這些關鍵字可以組合起來構成強大的組合條件來滿足人們的需要。

四、輸出結果介紹

下面我們介紹幾種典型的tcpdump命令的輸出資訊

(1) 資料鏈路層頭資訊
使用命令:
#tcpdump --e host ICE
ICE 是一臺裝有linux的主機。它的MAC地址是0:90:27:58:AF:1A H219是一臺裝有Solaris的SUN工作站。它的MAC地址是8:0:20:79:5B:46; 上一條命令的輸出結果如下所示:

21:50:12.847509 eth0 < 8:0:20:79:5b:46 0:90:27:58:af:1a ip 60: h219.33357 > ICE.  telne t 0:0(0) ack 22535 win 8760 (DF)

21:50:12是顯示的時間, 847509是ID號,eth0 <表示從網路介面eth0接收該分組, eth0 >表示從網路介面裝置傳送分組, 8:0:20:79:5b:46是主機H219的MAC地址, 它表明是從源地址H219發來的分組. 0:90:27:58:af:1a是主機ICE的MAC地址, 表示該分組的目的地址是ICE。 ip 是表明該分組是IP分組,60 是分組的長度, h219.33357 > ICE. telnet 表明該分組是從主機H219的33357埠發往主機ICE的 TELNET(23)埠。 ack 22535 表明對序列號是222535的包進行響應。 win 8760表明發 送視窗的大小是8760。

(2) ARP包的tcpdump輸出資訊

使用命令:
#tcpdump arp

得到的輸出結果是:

22:32:42.802509 eth0 > arp who-has route tell ICE (0:90:27:58:af:1a)
22:32:42.802902 eth0 < arp reply route is-at 0:90:27:12:10:66 (0:90:27:58:af:1a)

22:32:42是時間戳, 802509是ID號, eth0 >表明從主機發出該分組,arp表明是ARP請求包, who-has route tell ICE表明是主機ICE請求主機route的MAC地址。 0:90:27:58:af:1a是主機 ICE的MAC地址。

(3) TCP包的輸出資訊

用tcpdump捕獲的TCP包的一般輸出資訊是:

src > dst: flags data-seqno ack window urgent options

src > dst:表明從源地址到目的地址, flags是TCP報文中的標誌資訊,S 是SYN標誌, F (FIN), P (PUSH) , R (RST) “.” (沒有標記); data-seqno是報文中的資料 的順序號, ack是下次期望的順序號, window是接收快取的視窗大小, urgent表明 報文中是否有緊急指標。 Options是選項。

(4) UDP包的輸出資訊

用tcpdump捕獲的UDP包的一般輸出資訊是:

route.port1 > ICE.port2: udp lenth

UDP十分簡單,上面的輸出行表明從主機route的port1埠發出的一個UDP報文 到主機ICE的port2埠,型別是UDP, 包的長度是lenth。

五、舉例

(1) 想要截獲所有210.27.48.1 的主機收到的和發出的所有的分組:
#tcpdump host 210.27.48.1

(2) 想要截獲主機210.27.48.1 和主機210.27.48.2或210.27.48.3的通訊,使用命令(注意:括號前的反斜槓是必須的):
#tcpdump host 210.27.48.1 and (210.27.48.2 or 210.27.48.3 )

(3) 如果想要獲取主機210.27.48.1除了和主機210.27.48.2之外所有主機通訊的ip包,使用命令:
#tcpdump ip host 210.27.48.1 and ! 210.27.48.2

(4) 如果想要獲取主機192.168.228.246接收或發出的ssh包,並且不轉換主機名使用如下命令:
#tcpdump -nn -n src host 192.168.228.246 and port 22 and tcp

(5) 獲取主機192.168.228.246接收或發出的ssh包,並把mac地址也一同顯示:
# tcpdump -e src host 192.168.228.246 and port 22 and tcp -n -nn

(6) 過濾的是源主機為192.168.0.1與目的網路為192.168.0.0的報頭:
tcpdump src host 192.168.0.1 and dst net 192.168.0.0/24

(7) 過濾源主機實體地址為XXX的報頭:
tcpdump ether src 00:50:04:BA:9B and dst……
(為什麼ether src後面沒有host或者net?實體地址當然不可能有網路嘍)。

(8) 過濾源主機192.168.0.1和目的埠不是telnet的報頭,並匯入到tes.t.txt檔案中:
Tcpdump src host 192.168.0.1 and dst port not telnet -l > test.txt

ip icmp arp rarp 和 tcp、udp、icmp這些選項等都要放到第一個引數的位置,用來過濾資料包的型別。

例題:如何使用tcpdump監聽來自eth0適配卡且通訊協議為port 22,目標來源為192.168.1.100的資料包資料?

答:tcpdump -i eth0 -nn port 22 and src host 192.168.1.100

例題:如何使用tcpdump抓取訪問eth0適配卡且訪問埠為tcp 9080?

答:tcpdump -i eth0 dst 172.168.70.35 and tcp port 9080

例題:如何使用tcpdump抓取與主機192.168.43.23或著與主機192.168.43.24通訊報文,並且顯示在控制檯上

tcpdump -X -s 1024 -i eth0 host (192.168.43.23 or 192.168.43.24) and  host 172.16.70.35

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