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Linux 基础教程 30-tcpdump命令-2

    在上一节讲了一些tcpdump常用功能,本期我们继续学习tcpdump后续功能。

本文目录:

流量过滤

   
tcpdump不仅支持单个过滤表达式过滤,也还支持多个过滤表达式。但需要注意的是传入的过滤表达式如含有Shell通配符,需将过滤表达式放在单引号内,以预防Shell对其进行解释和通配。如果需要深入学习过滤表达式,可以使用以下命令进行查看:

man pcap-filter

1、只抓取UDP数据包

[root@localhost ~]# tcpdump -i ens5f1 -c 2 'udp'
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on ens5f1, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 262144 bytes
14:37:38.852304 IP gateway.35428 > 239.255.255.250.ssdp: UDP, length 395
14:37:38.852458 IP gateway.35428 > 239.255.255.250.ssdp: UDP, length 467
2 packets captured
15 packets received by filter
0 packets dropped by kernel

tcpdump另外还支持如下的协议类型:

ip、ip6、arp、tcp、rarp

2、抓取固定来源的数据包
   
对一台主机而言,后台运行的网络有很多个,所连接的服务器也会有很多个。那如果我们只想查看某一个服务器和主机的数据包情况了?在tcpdump中也支持这样的数据包抓包,但需要设置src(source)dst(destination)就可以了,同时tcpdum也支持各条件间逻辑运算,如andor等。
    如果tcpdump未指定dst和src,则默认全匹配,而不区分是dst还是src

[root@localhost ~]# tcpdump -i ens5f1 -t -c 5 'udp' or 'dst 114.114.114.114' or 'src 192.168.8.1'
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on ens5f1, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 262144 bytes
IP6 fe80::b072:b447:2702:3fca.55407 > ff02::1:3.hostmon: UDP, length 33
IP 192.168.8.101.52468 > 224.0.0.252.hostmon: UDP, length 33
IP localhost.localdomain.52349 > gateway.domain: 14923+ PTR? 3.0.0.0.1.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.2.0.f.f.ip6.arpa. (90)
IP gateway.domain > localhost.localdomain.52349: 14923 NXDomain 0/1/0 (154)
IP localhost.localdomain.43621 > gateway.domain: 25497+ PTR? a.c.f.3.2.0.7.2.7.4.4.b.2.7.0.b.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.8.e.f.ip6.arpa. (90)
5 packets captured
14 packets received by filter
0 packets dropped by kernel

3、抓取特定端口的数据包

[root@localhost ~]# tcpdump -i ens5f1 -c 10 'src port 53 and udp or dst port 80'
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on ens5f1, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 262144 bytes
15:05:42.618107 IP localhost.localdomain.32980 > tsa03s06-in-f14.1e100.net.http: Flags [S], seq 712530441, win 29200, options [mss 1460,sackOK,TS val 792506576 ecr 0,nop,wscale 7], length 0
15:05:42.623275 IP gateway.domain > localhost.localdomain.51286: 19244 1/0/0 PTR tsa03s06-in-f14.1e100.net. (85)
15:05:42.627834 IP gateway.domain > localhost.localdomain.57579: 54387 NXDomain* 0/1/0 (101)
15:05:42.632411 IP gateway.domain > localhost.localdomain.37002: 35102 NXDomain* 0/1/0 (101)
15:05:43.259504 IP gateway.domain > localhost.localdomain.44708: 24032 1/0/0 A 116.62.82.159 (50)
15:05:43.261047 IP gateway.domain > localhost.localdomain.44708: 36078 0/1/0 (107)
15:05:43.337416 IP gateway.domain > localhost.localdomain.37886: 32328 1/0/0 A 118.178.109.187 (53)
15:05:43.339220 IP gateway.domain > localhost.localdomain.37886: 47697 0/1/0 (110)
15:05:43.344380 IP gateway.domain > localhost.localdomain.45436: 31901 6/0/0 CNAME images0.cnblogs.com.cdn.dnsv1.com., CNAME 1069954.p23.tc.cdntip.com., A 180.101.217.192, A 180.101.217.119, A 180.101.217.115, A 180.153.100.201 (181)
15:05:43.356015 IP gateway.domain > localhost.localdomain.45436: 24484 2/1/0 CNAME images0.cnblogs.com.cdn.dnsv1.com., CNAME 1069954.p23.tc.cdntip.com. (174)
10 packets captured
13 packets received by filter
0 packets dropped by kernel

tcpdump还支持的过滤类型如下所示:

- port:端口
- host:主机,如'host 112.65.12.245'
- portranger:端口范围,如'dst portrange 0-22'
- net:网络段,如'dst net 192.168'
  如未设置过滤类型,则默认为主机(host)

4、抓取属于两台服务器之间的数据包

[root@localhost ~]# tcpdump -i ens5f1 -c 10 'host 192.168.8.8 and (www.cnblogs.com or www.baidu.com)'
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on ens5f1, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 262144 bytes
15:23:03.918266 IP localhost.localdomain.47234 > 115.239.210.27.https: Flags [P.], seq 660681023:660681721, ack 812631894, win 238, length 698
15:23:03.930901 IP 115.239.210.27.https > localhost.localdomain.47234: Flags [.], ack 698, win 944, length 0
15:23:03.939766 IP 115.239.210.27.https > localhost.localdomain.47234: Flags [.], seq 1:1461, ack 698, win 944, length 1460
15:23:03.939783 IP localhost.localdomain.47234 > 115.239.210.27.https: Flags [.], ack 1461, win 261, length 0
15:23:03.939950 IP 115.239.210.27.https > localhost.localdomain.47234: Flags [.], seq 1461:2921, ack 698, win 944, length 1460
15:23:03.939961 IP localhost.localdomain.47234 > 115.239.210.27.https: Flags [.], ack 2921, win 284, length 0
15:23:03.940137 IP 115.239.210.27.https > localhost.localdomain.47234: Flags [P.], seq 2921:4030, ack 698, win 944, length 1109
15:23:03.940146 IP localhost.localdomain.47234 > 115.239.210.27.https: Flags [.], ack 4030, win 307, length 0
15:23:03.940484 IP 115.239.210.27.https > localhost.localdomain.47234: Flags [P.], seq 4030:4155, ack 698, win 944, length 125
15:23:03.940496 IP localhost.localdomain.47234 > 115.239.210.27.https: Flags [.], ack 4155, win 307, length 0
10 packets captured
62 packets received by filter
0 packets dropped by kernel

1.1
tcpdump选项

常用协议数据报格式

   
在此对协议不做深入讲解,仅列出TCP/IP的数据报格式,有兴趣的话,可以自行查阅相关资料。

  • IP协议数据报格式如下所示:
    图片 1

  • 常用协议编号如下所示:
    图片 2

  • TCP协议数据报格式如下所示:

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  • UDP协议数据报格式如下所示:

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1.2
tcpdump表达式

抓包进阶

    在明白各常用协议的数据报格式后,我们先来看看以下几个示例:
1、抓取本机与百度之间TCP三次握手中的第一个网络包,且排除主机为cnblogs的数据包

[root@localhost ~]# tcpdump -i ens5f1 -c 5 'tcp[tcpflags] & tcp-syn != 0 and dst host www.baidu.com and not dst host www.cnblogs.com'
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on ens5f1, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 262144 bytes
15:39:26.311628 IP localhost.localdomain.53062 > 115.239.211.112.https: Flags [S], seq 735716502, win 29200, options [mss 1460,sackOK,TS val 794530269 ecr 0,nop,wscale 7], length 0
15:39:26.505795 IP localhost.localdomain.53078 > 115.239.211.112.https: Flags [S], seq 4031881731, win 29200, options [mss 1460,sackOK,TS val 794530463 ecr 0,nop,wscale 7], length 0
15:39:26.505863 IP localhost.localdomain.53080 > 115.239.211.112.https: Flags [S], seq 867030794, win 29200, options [mss 1460,sackOK,TS val 794530463 ecr 0,nop,wscale 7], length 0
15:39:29.222164 IP localhost.localdomain.53100 > 115.239.211.112.https: Flags [S], seq 4207431041, win 29200, options [mss 1460,sackOK,TS val 794533180 ecr 0,nop,wscale 7], length 0
15:39:29.235246 IP localhost.localdomain.53102 > 115.239.211.112.https: Flags [S], seq 548060444, win 29200, options [mss 1460,sackOK,TS val 794533193 ecr 0,nop,wscale 7], length 0
5 packets captured
15 packets received by filter
0 packets dropped by kernel

2、抓取IP包长度大于500的数据包

[root@localhost ~]# tcpdump -i ens5f1 -c 5 'ip[2:2]>500'
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on ens5f1, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 262144 bytes
15:35:27.613243 IP localhost.localdomain.5902 > 112.65.12.245.35445: Flags [.], seq 1864189501:1864198141, ack 2730205778, win 229, length 8640
15:35:27.613255 IP localhost.localdomain.5902 > 112.65.12.245.35445: Flags [P.], seq 8640:9410, ack 1, win 229, length 770
15:35:28.181058 IP localhost.localdomain.5902 > 112.65.12.245.35445: Flags [.], seq 9410:13730, ack 11, win 229, length 4320
15:35:28.181073 IP localhost.localdomain.5902 > 112.65.12.245.35445: Flags [.], seq 13730:18050, ack 11, win 229, length 4320
15:35:28.181090 IP localhost.localdomain.5902 > 112.65.12.245.35445: Flags [.], seq 18050:22370, ack 11, win 229, length 4320
5 packets captured
6 packets received by filter
0 packets dropped by kernel

proto[expr:size]详细解释如下所示:

proto:就是protocol的缩写,表示协议的名称。可以指定的协议类型大致如下:

- ether:链路层协议  - fddi:链路层协议
- wlan:链路层协议   - ppp:链路层协议
- link:链路层协议   - ip:网络层
- arp:网络层       - rarp:网络层
- icmp:网络层      - ip6:网络层
- tcp:传输层       - udp:传输层

expr:用来指定数据包偏移量,表示从某个协议数据包的第多个位开始提取内容,默认起始位置为0
size:表示从expr之后提取多少个字节

- 如果只设置expr,而未设置size,则默认提取1个字节
- ip[2:2]:则提取第3和第4个字节
- ip[0]:则提取ip协议的第1个字节

比较运算符:常用的比较运算符如下所示:

 <  >  <=  >=  =  !=

为了增加可读性,TCP协议数据报头中有6个tcpflags标志字段域,在tcpdump中可以用以下方式进行表达:

tcp-urg tcp-ack tcp-psuh tcp-rst tcp-syn tcp-fin

逻辑运算符:如果一个过滤表达式中包含多个过滤表达式,则可以使用逻辑运算符进行串联

- ! / not:表示非关系
- && / and :表示与关系
- || / or:表示或关系

要详细理解上面的这些示例,需要对常用协议的数据报格式有足够的了解和掌握。

[参考资料]
1.计算机网络(第七版) 谢希仁

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1.3
tcpdump示例


tcpdump采用命令行方式对接口的数据包进行筛选抓取,其丰富特性表现在灵活的表达式上。不带任何选项的tcpdump,默认会抓取第一个网络接口,且只有将tcpdump进程终止才会停止抓包。

例如:

shell> tcpdump -nn -i eth0 icmp

下面是详细的tcpdump用法。

 

1.1 tcpdump选项

它的命令格式为:

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。

所以常用的选项也就这几个:

  • tcpdump -D
  • tcpdump -c num -i int -nn -XX -vvv

 

1.2 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。

1.3 tcpdump示例

(1).默认启动

tcpdump

默认情况下,直接启动tcpdump将监视第一个网络接口(非lo口)上所有流通的数据包。这样抓取的结果会非常多,滚动非常快。

(2).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,如eth0。

(3).监视指定主机的数据包,例如所有进入或离开longshuai的数据包

tcpdump host longshuai

(4).打印helios<–>hot或helios<–>ace之间通信的数据包

tcpdump host helios and \( hot or ace \)

(5).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

(6).截获主机hostname发送的所有数据

tcpdump src host hostname

(7).监视所有发送到主机hostname的数据包

tcpdump dst host hostname

(8).监视指定主机和端口的数据包

tcpdump tcp port 22 and host hostname

(9).对本机的udp 123端口进行监视(123为ntp的服务端口)

tcpdump udp port 123

(10).监视指定网络的数据包,如本机与192.168网段通信的数据包,”-c
10″表示只抓取10个包

tcpdump -c 10 net 192.168

(11).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)

shell> tcpdump 'gateway snup and (port ftp or ftp-data)'

(12).抓取ping包

[root@server2 ~]# tcpdump -c 5 -nn -i eth0 icmp 

tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on eth0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 65535 bytes
12:11:23.273638 IP 192.168.100.70 > 192.168.100.62: ICMP echo request, id 16422, seq 10, length 64
12:11:23.273666 IP 192.168.100.62 > 192.168.100.70: ICMP echo reply, id 16422, seq 10, length 64
12:11:24.356915 IP 192.168.100.70 > 192.168.100.62: ICMP echo request, id 16422, seq 11, length 64
12:11:24.356936 IP 192.168.100.62 > 192.168.100.70: ICMP echo reply, id 16422, seq 11, length 64
12:11:25.440887 IP 192.168.100.70 > 192.168.100.62: ICMP echo request, id 16422, seq 12, length 64
5 packets captured
6 packets received by filter
0 packets dropped by kernel

如果明确要抓取主机为192.168.100.70对本机的ping,则使用and操作符。

[root@server2 ~]# tcpdump -c 5
-nn -i eth0 icmp and src 192.168.100.62

tcpdump: verbose output suppressed, use-v or -vv for full
protocol decode
listening on eth0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size
65535
bytes
12:09:29.957132 IP 192.168.100.70 > 192.168.100.62: ICMP echo request, id 16166, seq 1, length 64
12:09:31.041035 IP 192.168.100.70 > 192.168.100.62: ICMP echo request, id 16166, seq 2, length 64
12:09:32.124562 IP 192.168.100.70 > 192.168.100.62: ICMP echo request, id 16166, seq 3, length 64
12:09:33.208514 IP 192.168.100.70 > 192.168.100.62: ICMP echo request, id 16166, seq 4, length 64
12:09:34.292222 IP 192.168.100.70 > 192.168.100.62: ICMP echo request, id 16166, seq 5, length 64
5
packets captured
5 packets received by filter
0 packets dropped by kernel

注意不能直接写icmp src
192.168.100.70,因为icmp协议不支持直接应用host这个type。

(13).抓取到本机22端口包

[root@server2 ~]# tcpdump -c 10
-nn -i eth0 tcp dst port 22 

tcpdump: verbose output suppressed, use-v or -vv for full
protocol decode listening on eth0, link-type EN10MB (Ethernet),
capture size 65535 bytes
12:06:57.574293 IP 192.168.100.1.5788 > 192.168.100.62.22: Flags [.], ack 535528834, win 2053, length 0
12:06:57.629125 IP 192.168.100.1.5788 > 192.168.100.62.22: Flags [.], ack 193, win 2052, length 0
12:06:57.684688 IP 192.168.100.1.5788 > 192.168.100.62.22: Flags [.], ack 385, win 2051, length 0
12:06:57.738977 IP 192.168.100.1.5788 > 192.168.100.62.22: Flags [.], ack 577, win 2050, length 0
12:06:57.794305 IP 192.168.100.1.5788 > 192.168.100.62.22: Flags [.], ack 769, win 2050, length 0
12:06:57.848720 IP 192.168.100.1.5788 > 192.168.100.62.22: Flags [.], ack 961, win 2049, length 0
12:06:57.904057 IP 192.168.100.1.5788 > 192.168.100.62.22: Flags [.], ack 1153, win 2048, length 0
12:06:57.958477 IP 192.168.100.1.5788 > 192.168.100.62.22: Flags [.], ack 1345, win 2047, length 0
12:06:58.014338 IP 192.168.100.1.5788 > 192.168.100.62.22: Flags [.], ack 1537, win 2053, length 0
12:06:58.069361 IP 192.168.100.1.5788 > 192.168.100.62.22: Flags [.], ack 1729, win 2052, length 0
10
packets captured
10 packets received by filter
0 packets dropped by kernel

(14).解析包数据

[root@server2 ~]# tcpdump -c 2
-q -XX -vvv -nn -i eth0 tcp dst port 22
tcpdump: listening on eth0, link-type EN10MB (Ethernet), capture
size 65535 bytes
12:15:54.788812 IP (tos 0x0, ttl 64, id 19303, offset 0, flags [DF], proto TCP (6), length 40)
   192.168.100.1.5788 > 192.168.100.62.22: tcp 0
        0x0000:  000c 2908 9234 0050 56c0 0008 0800 4500  ..)..4.PV…..E.
       0x0010:  0028 4b67 4000 4006 a5d8 c0a8 6401 c0a8 
.(Kg@.@…..d…
       0x0020:  643e 169c
0016 2426 5fd6 1fec 2b62 5010  d>….$&_…+bP.
       0x0030:  0803 7844 0000 0000 0000 0000       
    ..xD……..
12:15:54.842641 IP (tos 0x0, ttl 64, id 19304, offset 0, flags [DF], proto TCP (6), length 40)
   192.168.100.1.5788 > 192.168.100.62.22: tcp 0
        0x0000:  000c 2908 9234 0050 56c0 0008 0800 4500  ..)..4.PV…..E.
       0x0010:  0028 4b68 4000 4006 a5d7 c0a8 6401 c0a8 
.(Kh@.@…..d…
       0x0020:  643e 169c
0016 2426 5fd6 1fec 2d62 5010  d>….$&_…-bP.
       0x0030:  0801 7646 0000 0000 0000 0000       
    ..vF……..
2 packets captured
2 packets received by filter
0 packets dropped by kernel

总的来说,tcpdump对基本的数据包抓取方法还是较简单的。只要掌握有限的几个选项(-nn
-XX -vvv -i -c -q),再组合表达式即可。

姊妹篇:网络扫描工具nmap

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