抓包神器 tcpdump 使用介绍

tcpdump 命令使用简介

简单介绍

tcpdump 是一款强大的网络抓包工具,运行在 linux 平台上。熟悉 tcpdump 的使用能够帮助你分析、调试网络数据。

要想使用很好地掌握 tcpdump, 必须对网络报文(TCP/IP 协议)有一定的了解。不过对于简单的使用来说,只要有网络基础概念就行了。

tcpdump 是一个很复杂的命令,想了解它的方方面面非常不易,也不值得推荐,能够使用它解决日常工作中的问题才是关键。

选项

tcpdump 的选项也很多,要想知道所有选项的话,请参考 man tcpdump,下面只记录 tcpdump 最常用的选项。

需要注意的是,tcpdump 默认只会截取前 96 字节的内容,要想截取所有的报文内容,可以使用 -s numbernumber 就是你要截取的报文字节数,如果是 0 的话,表示截取报文全部内容。

  • -n 表示不要解析域名,直接显示 ip。
  • -nn 不要解析域名和端口
  • -X 同时用 hex 和 ascii 显示报文的内容。
  • -XX-X,但同时显示以太网头部。
  • -S 显示绝对的序列号(sequence number),而不是相对编号。
  • -i any 监听所有的网卡
  • -v, -vv, -vvv:显示更多的详细信息
  • -c number: 截取 number 个报文,然后结束
  • -A: 只使用 ascii 打印报文的全部数据,不要和 -X 一起使用。截取 http 请求的时候可以用 sudo tcpdump -nSA port 80

简单使用

1. tcpdump -nS

监听所有端口,直接显示 ip 地址。

2. tcpdump -nnvvS

显示更详细的数据报文,包括 tos, ttl, checksum 等。

3. tcpdump -nnvvXS

显示数据报的全部数据信息,用 hex 和 ascii 两列对比输出。

下面是抓取 ping 命令的请求和返回的两个报文,可以看到全部的数据。

➜  ~  sudo tcpdump -nnvXSs 0 -c2 icmp
tcpdump: data link type PKTAP
tcpdump: listening on pktap, link-type PKTAP (Packet Tap), capture size 65535 bytes

22:58:16.781856 IP (tos 0x0, ttl 64, id 61452, offset 0, flags [none], proto ICMP (1), length 84)
    192.168.1.106 > 192.168.1.1: ICMP echo request, id 65302, seq 0, length 64
	0x0000:  0c72 2c28 b9ac 80e6 5019 4c38 0800 4500  .r,(....P.L8..E.
	0x0010:  0054 f00c 0000 4001 06e1 c0a8 016a c0a8  .T....@......j..
	0x0020:  0101 0800 72c9 ff16 0000 5500 5808 000b  ....r.....U.X...
	0x0030:  ee08 0809 0a0b 0c0d 0e0f 1011 1213 1415  ................
	0x0040:  1617 1819 1a1b 1c1d 1e1f 2021 2223 2425  ...........!"#$%
	0x0050:  2627 2829 2a2b 2c2d 2e2f 3031 3233 3435  &'()*+,-./012345
	0x0060:  3637                                     67
22:58:17.674304 IP (tos 0x0, ttl 64, id 13972, offset 0, flags [none], proto ICMP (1), length 84)
    192.168.1.1 > 192.168.1.106: ICMP echo reply, id 65302, seq 0, length 64
	0x0000:  80e6 5019 4c38 0c72 2c28 b9ac 0800 4500  ..P.L8.r,(....E.
	0x0010:  0054 3694 0000 4001 c059 c0a8 0101 c0a8  .T6...@..Y......
	0x0020:  016a 0000 7ac9 ff16 0000 5500 5808 000b  .j..z.....U.X...
	0x0030:  ee08 0809 0a0b 0c0d 0e0f 1011 1213 1415  ................
	0x0040:  1617 1819 1a1b 1c1d 1e1f 2021 2223 2425  ...........!"#$%
	0x0050:  2627 2829 2a2b 2c2d 2e2f 3031 3233 3435  &'()*+,-./012345
	0x0060:  3637                                     67

2 packets captured
5875 packets received by filter
0 packets dropped by kernel

过滤器

机器上的网络报文数量异常的多,很多时候我们只关系和具体问题有关的数据报(比如访问某个网站的数据,或者 icmp 超时的报文等等),而这些数据只占到很小的一部分。把所有的数据截取下来,从里面找到想要的信息无疑是一件很费时费力的工作。而 tcpdump 提供了灵活的语法可以精确地截取关心的数据报,简化分析的工作量。这些选择数据包的语句就是过滤器(filter)!

过滤器也可以简单地分为三类:type, dirproto

Type 让你区分报文的类型,主要由 host(主机), net(网络) 和 port(端口) 组成。srcdst 也可以用来过滤报文的源地址和目的地址。

host: 过滤某个主机的数据报文

tcpdump host 1.2.3.4

src, dst: 过滤源地址和目的地址

tcpdump src 2.3.4.5
tcpdump dst 3.4.5.6

net: 过滤某个网段的数据,CIDR 模式

tcpdump net 1.2.3.0/24

proto: 过滤某个协议的数据,支持 tcp, udp 和 icmp。使用的时候可以省略 proto 关键字。

tcpdump icmp

port: 过滤通过某个端口的数据报

tcpdump port 3389

src/dst, port, protocol: 结合三者

tcpdump src port 1025 and tcp
tcpdump udp and src port 53

此外还有指定端口和数据报文范围的过滤器:

port 范围

tcpdump portrange 21-23

数据报大小,单位是字节

tcpdump less 32
tcpdump greater 128
tcpdump > 32
tcpdump <= 128

过于过滤器的更多详细信息,请访问 tcpdump 官方 map page 的 PCAP-FILTER 部分

输出到文件

使用 tcpdump 截取数据报文的时候,默认会打印到屏幕的默认输出,你会看到按照顺序和格式,很多的数据一行行快速闪过,根本来不及看清楚所有的内容。不过,tcpdump 提供了把截取的数据保存到文件的功能,以便后面使用其他图形工具(比如 wireshark,Snort)来分析。

-w 选项用来把数据报文输出到文件,比如下面的命令就是把所有 80 端口的数据导入到文件

# sudo tcpdump -w capture_file.pcap port 80

-r 可以读取文件里的数据报文,显示到屏幕上。

# tcpdump -nXr capture_file.pcap host web30

NOTE:保存到文件的数据不是屏幕上看到的文件信息,而是包含了额外信息的固定格式 pcap,需要特殊的软件来查看,使用 vim 或者 cat 命令会出现乱码。

强大的过滤器

过滤的真正强大之处在于你可以随意组合它们,而连接它们的逻辑就是常用的 与/AND/&&或/OR/||非/not/!

源地址是 10.5.2.3,目的端口是 3389 的数据报

tcpdump -nnvS src 10.5.2.3 and dst port 3389

从 192.168 网段到 10 或者 172.16 网段的数据报

tcpdump -nvX src net 192.168.0.0/16 and dat net 10.0.0.0/8 or 172.16.0.0/16

从 Mars 或者 Pluto 发出的数据报,并且目的端口不是 22

tcpdump -vv src mars or pluto and not dat port 22

从上面的例子就可以看出,你可以随意地组合之前的过滤器来截取自己期望的数据报,最重要的就是知道自己要精确匹配的数据室怎样的!

对于比较复杂的过滤器表达式,为了逻辑的清晰,可以使用括号。不过默认情况下,tcpdump 把 () 当做特殊的字符,所以必须使用单引号 ' 来消除歧义:

tcpdump -nvv -c 20 'src 10.0.2.4 and (dat port 3389 or 22)'

理解 tcpdump 的输出

截取数据只是第一步,第二步就是理解这些数据,下面就解释一下 tcpdump 命令输出各部分的意义。

21:27:06.995846 IP (tos 0x0, ttl 64, id 45646, offset 0, flags [DF], proto TCP (6), length 64)
    192.168.1.106.56166 > 124.192.132.54.80: Flags [S], cksum 0xa730 (correct), seq 992042666, win 65535, options [mss 1460,nop,wscale 4,nop,nop,TS val 663433143 ecr 0,sackOK,eol], length 0

21:27:07.030487 IP (tos 0x0, ttl 51, id 0, offset 0, flags [DF], proto TCP (6), length 44)
    124.192.132.54.80 > 192.168.1.106.56166: Flags [S.], cksum 0xedc0 (correct), seq 2147006684, ack 992042667, win 14600, options [mss 1440], length 0

21:27:07.030527 IP (tos 0x0, ttl 64, id 59119, offset 0, flags [DF], proto TCP (6), length 40)
    192.168.1.106.56166 > 124.192.132.54.80: Flags [.], cksum 0x3e72 (correct), ack 2147006685, win 65535, length 0

最基本也是最重要的信息就是数据报的源地址/端口和目的地址/端口,上面的例子第一条数据报中,源地址 ip 是 192.168.1.106,源端口是 56166,目的地址是 124.192.132.54,目的端口是 80> 符号代表数据的方向。

此外,上面的三条数据还是 tcp 协议的三次握手过程,第一条就是 SYN 报文,这个可以通过 Flags [S] 看出。下面是常见的 TCP 报文的 Flags:

  • [S]: SYN(开始连接)
  • [.]: 没有 Flag
  • [P]: PSH(推送数据)
  • [F]: FIN (结束连接)
  • [R]: RST(重置连接)

而第二条数据的 [S.] 表示 SYN-ACK,就是 SYN 报文的应答报文。

参考文档

本文主要参考了下面两篇文章,算是翻译和二次创作。

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