TCPDUMP

编辑:水蛭网互动百科 时间:2020-01-21 17:31:52
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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。
外文名
TCPDUMP
属    于
将网络中传送的数据包的“头”
针    对
网络层、协议、主机
包    含
帮助你去掉无用的信息

TCPDUMP简介

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Linux作为网络服务器,特别是作为路由器网关时,数据的采集和分析是不可少的。TcpDump是Linux中强大的网络数据采集分析工具之一。
用简单的话来定义tcpdump,就是:dump the traffic on a network,根据使用者的定义对网络上的数据包进行截获的包分析工具。
作为互联网上经典的的系统管理员必备工具,tcpdump以其强大的功能,灵活的截取策略,成为每个高级的系统管理员分析网络,排查问题等所必备的工具之一。
tcpdump提供了源代码,公开了接口,因此具备很强的可扩展性,对于网络维护和入侵者都是非常有用的工具。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。
基本上tcpdump的总的输出格式为:系统时间 来源主机.端口 > 目标主机.端口 数据包参数

TCPDUMP参数化支持

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TCPDUMP参数

tcpdump支持相当多的不同参数,如使用-i参数指定tcpdump监听的网络接口,这在计算机具有多个网络接口时非常有用,使用-c参数指定要监听的数据包数量,使用-w参数指定将监听到的数据包写入文件中保存,等等。
然而更复杂的tcpdump参数是用于过滤目的,这是因为网络中流量很大,如果不加分辨将所有的数据包都截留下来,数据量太大,反而不容易发现需要的数据包。使用这些参数定义的过滤规则可以截留特定的数据包,以缩小目标,才能更好的分析网络中存在的问题。tcpdump使用参数指定要监视数据包的类型、地址、端口等,根据具体的网络问题,充分利用这些过滤规则就能达到迅速定位故障的目的。请使用man tcpdump查看这些过滤规则的具体用法。

TCPDUMP安全

显然为了安全起见,不用作网络管理用途的计算机上不应该运行这一类的网络分析软件,为了屏蔽它们,可以屏蔽内核中的bpfilter伪设备。一般情况下网络硬件和TCP/IP堆栈不支持接收或发送与本计算机无关的数据包,为了接收这些数据包,就必须使用网卡的混杂模式,并绕过标准的TCP/IP 堆栈才行。在FreeBSD下,这就需要内核支持伪设备bpfilter。因此,在内核中取消bpfilter支持,就能屏蔽tcpdump之类的网络分析工具。
并且当网卡被设置为混杂模式时,系统会在控制台和日志文件中留下记录,提醒管理员留意这台系统是否被用作攻击同网络的其他计算机的跳板
May 15 16:27:20 host1 /kernel: fxp0: promiscuous mode enabled
虽然网络分析工具能将网络中传送的数据记录下来,但是网络中的数据流量相当大,如何对这些数据进行分析、分类统计、发现并报告错误却是更关键的问题。网络中的数据包属于不同的协议,而不同协议数据包的格式也不同。因此对捕获的数据进行解码,将包中的信息尽可能的展示出来,对于协议分析工具来讲更为重要。昂贵的商业分析工具的优势就在于它们能支持很多种类的应用层协议,而不仅仅只支持tcp、udp等低层协议。

TCPDUMP解码

从上面tcpdump的输出可以看出,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。

TCPDUMPTCP功能

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TCPDUMP数据过滤

不带任何参数的TcpDump将搜索系统中第一个网络接口,并显示它截获的所有数据,这些数据对我们不一定全都需要,而且数据太多不利于分析。所以,我们应当先想好需要哪些数据,TcpDump提供以下参数供我们选择数据:
-b 在网络层上选择协议,包括ip、arp、rarp、ipx都是这一层的。
例如:tcpdump -b arp 将只显示网络中的arp即地址转换协议信息。
-i 选择过滤的网络接口,如果是作为路由器至少有两个网络接口,通过这个选项,就可以只过滤指定的接口上通过的数据。例如:
tcpdump -i eth0 只显示通过eth0接口上的所有报头。
src、dst、port、host、net、ether、gateway这几个选项又分别包含src、dst 、port、host、net、ehost等附加选项。他们用来分辨数据包的来源和去向,src host 192.168.0.1指定源主机IP地址是192.168.0.1,dst net 192.168.0.0/24指定目标是网络192.168.0.0。以此类推,host是与其指定主机相关无论它是源还是目的,net是与其指定网络相关的,ether后面跟的不是IP地址而是物理地址,而gateway则用于网关主机。可能有点复杂,看下面例子就知道了:
tcpdump src host 192.168.0.1 and dst net 192.168.0.0/24
过滤的是源主机为192.168.0.1与目的网络为192.168.0.0的报头。
tcpdump ether src 00:50:04:BA:9B and dst……
过滤源主机物理地址为XXX的报头(为什么ether src后面没有host或者net?物理地址当然不可能有网络喽)。
Tcpdump src host 192.168.0.1 and dst port not telnet
过滤源主机192.168.0.1和目的端口不是telnet的报头。
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。
例如:
tcpdump ip src……
只过滤数据-链路层上的IP报头。
tcpdump udp and src host 192.168.0.1
只过滤源主机192.168.0.1的所有udp报头。

TCPDUMP输入输出

TcpDump提供了足够的参数来让我们选择如何处理得到的数据,如下所示:
-l 可以将数据重定向。
如tcpdump -l >tcpcap.txt将得到的数据存入tcpcap.txt文件中。
-n 不进行IP地址到主机名的转换。
如果不使用这一项,当系统中存在某一主机的主机名时,TcpDump会把IP地址转换为主机名显示,就像这样:eth0 < ntc9.1165> router..telnet,使用-n后变成了:eth0 < 192.168.0.9.1165 > 192.168.0.1.telnet。
-nn 不进行端口名称的转换。
上面这条信息使用-nn后就变成了:eth0 < ntc9.1165 > router..23。
-N 不打印出默认的域名。
还是这条信息-N 后就是:eth0 < ntc9.1165 > router.telnet。
-O 不进行匹配代码的优化。
-t 不打印UNIX时间戳,也就是不显示时间。
-tt 打印原始的、未格式化过的时间。
-v 详细的输出,也就比普通的多了个TTL和服务类型

TCPDUMP使用

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TCPDUMP命令格式

tcpdump采用命令行方式,它的命令格式为:[1] 
tcpdump [ -adeflnNOpqStvx ] [ -c 数量 ] [ -F 文件名 ]
[ -i 网络接口 ] [ -r 文件名] [ -s snaplen ]
[ -T 类型 ] [ -w 文件名 ] [表达式 ]
1. tcpdump的选项介绍
-a  将网络地址广播地址转变成名字;
-d  将匹配信息包的代码以人们能够理解的汇编格式给出;
-dd  将匹配信息包的代码以c语言程序段的格式给出;
-ddd  将匹配信息包的代码以十进制的形式给出;
-e  在输出行打印出数据链路层的头部信息;
-f  将外部的Internet地址以数字的形式打印出来;
-l  使标准输出变为缓冲行形式;
-n  不把网络地址转换成名字;
-t  在输出的每一行不打印时间戳
-v  输出一个稍微详细的信息,例如在ip包中可以包括ttl和服务类型的信息;
-vv  输出详细的报文信息;
-c  在收到指定的包的数目后,tcpdump就会停止;
-F  从指定的文件中读取表达式,忽略其它的表达式;
-i  指定监听的网络接口;
-r  从指定的文件中读取包(这些包一般通过-w选项产生);
-w  直接将包写入文件中,并不分析和打印出来;
-T  将监听到的包直接解释为指定的类型的报文,常见的类型有rpc (远程过程
调用)和snmp(简单 网络管理协议;)

TCPDUMP表达式

表达式是一个正则表达式,tcpdump利用它作为过滤报文的条件,如果一个报文满足表
达式的条件,则这个报文将会被捕获。如果没有给出任何条件,则网络上所有的信息包将会
被截获。
表达式中一般如下几种类型的关键字,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。
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e
ther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'o
r' ,'||';
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。
(1)想要截获所有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
(2) 想要截获主机210.27.48.1 和主机210.27.48.2 或210.27.48.3的通信,使用命令
:(在命令行中适用 括号时,一定要
#tcpdump host 210.27.48.1 and \ (210.27.48.2 or 210.27.48.3 \)
(3) 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
(4)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 host 210.27.48.1

TCPDUMP输出结果

下面我们介绍几种典型的tcpdump命令的输出信息
(1) 数据链路层头信息
使用命令#tcpdump --e host ice
ice 是一台装有linux的主机,她的MAC地址是0:90:27:58:AF:1A
H219是一台装有SOLARIC的SUN工作站,它的MAC地址是8:0:20:79:5B:46;上一条
命令的输出结果如下所示:
21:50:12.847509 eth0 ice.
telne
t 0:0(0) ack 22535 win 8760 (DF)
分析:21:50:12是显示的时间, 847509是ID号,eth0 表示从网络接口设备发送数据包, 8:0:20:79:5b:46是主机H219的MAC地址,它
表明是从源地址H219发来的数据包. 0:90:27:58:af:1a是主机ICE的MAC地址,表示该数据包的
目的地址是ICE . ip 是表明该数据包是IP数据包,60 是数据包的长度, h219.33357 > ice.
telnet 表明该数据包是从主机H219的33357端口发往主机ICE的TELNET(23)端口. ack 22535
表明对序列号是222535的包进行响应. win 8760表明发送窗口的大小是8760.
(2) ARP包的TCPDUMP输出信息
使用命令#tcpdump arp
得到的输出结果是:
22:32:42.802509 eth0 > arp who-has route tell ice (0:90:27:58:af:1a)
22:32:42.802902 eth0 表明从主机发出该数据包, arp表明是
ARP请求包, who-has route tell ice表明是主机ICE请求主机ROUTE的MAC地址。 0:90:27:5
8:af:1a是主机ICE的MAC地址。
(3) TCP包的输出信息
用TCPDUMP捕获的TCP包的一般输出信息是:
src > dst: flags data-seqno ack window urgent options
src > dst:表明从源地址到目的地址, flags是TCP包中的标志信息,S 是SYN标志, F (F
IN), P (PUSH) , R (RST) "." (没有标记); data-seqno是数据包中的数据的顺序号, ack是
下次期望的顺序号, window是接收缓存的窗口大小, urgent表明数据包中是否有紧急指针.
Options是选项.
(4) UDP包的输出信息
用TCPDUMP捕获的UDP包的一般输出信息是:
route.port1 > ice.port2: udp lenth
UDP十分简单,上面的输出行表明从主机ROUTE的port1端口发出的一个UDP数据包到主机
ICE的port2端口,类型是UDP, 包的长度是lenth
参考资料
词条标签:
计算机学 科技