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Linux tcpdump 命令详解与示例

 4 years ago
source link: http://www.zhangblog.com/2020/02/20/tcpdump-01/
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Linux作为网络服务器，特别是作为路由器和网关时，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 常用示例

查看当前机器有哪些网络接口

# tcpdump -D
1.eth0
2.nflog (Linux netfilter log (NFLOG) interface)
3.nfqueue (Linux netfilter queue (NFQUEUE) interface)
4.eth1
5.usbmon1 (USB bus number 1)
6.any (Pseudo-device that captures on all interfaces)
7.lo [Loopback]

下面所有测试中都有 -i any的选项，表示抓取所有网络接口上的包，为了让测试方便

针对指定主机抓包

# tcpdump -i any -n -nn host 192.168.1.10 -w ./$(date +%Y%m%d%H%M%S).pcap

针对指定端口抓包

# tcpdump -i any -n -nn port 80 -w ./$(date +%Y%m%d%H%M%S).pcap

针对主机和端口抓包，两者关系 and

# tcpdump -i any -n -nn host 192.168.1.10 and port 80 -w ./$(date +%Y%m%d%H%M%S).pcap

针对多个端口抓包

# tcpdump -i any -n -nn port 111 or port 443

针对多个主机抓包

# tcpdump -i any -n -nn host www.baidu.com or www.360.com

其他示例：

抓取访问destination 443端口的包

# tcpdump -i any -n dst port 443   # 然后我们做一个curl https://www.baidu.com的操作
…………
19:22:43.049262 IP 120.27.48.179.45008 > 180.101.49.11.https: Flags [.], ack 2997781737, win 229, length 0
…………

抓取源端口是80的包

# tcpdump -i any -nn src port 80 
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on any, link-type LINUX_SLL (Linux cooked), capture size 262144 bytes
19:32:45.325115 IP 100.100.45.131.80 > 10.80.151.139.48500: Flags [.], ack 2072960929, win 2915, length 0
19:32:51.151735 IP 100.100.45.131.80 > 10.80.151.139.48500: Flags [.], ack 959, win 2915, length 0

抓取源或者目标端口都是80的包

# tcpdump -i any -n -nn port 80
19:35:19.465908 IP 120.27.48.179.40640 > 180.101.49.11.80: Flags [P.], seq 1:78, ack 1, win 229, length 77: HTTP: GET / HTTP/1.1
19:35:19.487790 IP 180.101.49.11.80 > 120.27.48.179.40640: Flags [.], ack 78, win 908, length 0
19:35:19.488832 IP 180.101.49.11.80 > 120.27.48.179.40640: Flags [P.], seq 1:2782, ack 78, win 908, length 2781: HTTP: HTTP/1.1 200 OK
19:35:19.488857 IP 120.27.48.179.40640 > 180.101.49.11.80: Flags [.], ack 2782, win 272, length 0

表示抓取destination prot 在100到455之间的端口的数据

# tcpdump -i any -n -nn dst portrange 100-455  # 在另外的面做curl https://www.baidu.com 以及 telnet www.baidu.com 111
## 部分信息如下
19:41:29.534311 IP 120.27.48.179.45588 > 180.101.49.11.443: Flags [S], seq 956630279, win 29200, options [mss 1460,sackOK,…………
19:41:29.550033 IP 120.27.48.179.45588 > 180.101.49.11.443: Flags [.], ack 2690465329, win 229, length 0
…………
19:41:37.128895 IP 120.27.48.179.38202 > 180.101.49.11.111: Flags [S], seq 946466181, win 29200, options [mss 1460,sackOK,TS val 732615405 ecr 0,nop,wscale 7], length 0
19:41:38.131297 IP 120.27.48.179.38202 > 180.101.49.11.111: Flags [S], seq 946466181, win 29200, options [mss 1460,sackOK,TS val 732616408 ecr 0,nop,wscale 7], length 0

抓取源的端口是20-80的包

# tcpdump -i any -n src portrange 20-80

抓取端口是20-80的包，不考虑源或目标

# tcpdump -i any -n portrange 20-80

抓取destination为 www.baidu.com的包 

# tcpdump -i any dst www.baidu.com   # 然后ping www.baidu.com ,以及 curl www.baidu.com

抓取destination为192.168.1.[0-255]的包

# tcpdump -i any -n -nn dst 192.168.1   # 可以指定范围  ★★★★★ 注意用法  不是一个完整的IP地址

抓取source为192.168.*.*的包

# tcpdump -i any -n -nn src host 192.168  # 等价于 tcpdump -i any -n -nn src 192.168

抓取192.168的包(不管是source还是destination )

# tcpdump -i any -n -nn host 192.168

抓取包长度小于800的包

# tcpdump -i any -n -nn less 800

抓取包长度大于800的包

# tcpdump -i any -n -nn greater 800

只抓取tcp包

# tcpdump -i any -n tcp

只抓取udp包

# tcpdump -i any -n udp

只抓取icmp的包，internet控制包

# tcpdump -i any -n icmp

tcpdump 命令格式 

# tcpdump option filter

option 举例 -n，-i any 等

filter 是过滤包的条件，举例：tcp，portrange 1-1000，src port 58895，host www.itshouce.com.cn ,

filter可以进行组合 比如：dst port 3306 and src port 58895，portrange 1-1000 or src port 58895 not dst port 3306

option filter 举例：tcpdump -i any -n portrange 1-3306 or portrange 10000-58895

tcpdump 常见选项

参见： man tcpdump 

-A  以ASCII码方式显示每一个数据包(不会显示数据包中链路层头部信息). 在抓取包含网页数据的数据包时, 可方便查看数据(nt: 即Handy for capturing web pages).

-B buffer_size/--buffer-size=buffer_size
将操作系统捕获缓冲区大小设置为buffer_size，单位为KiB(1024字节)。

-c  count
    tcpdump将在接受到count个数据包后退出.

-C  file-size (nt: 此选项用于配合 -w file 选项使用)
该选项使得tcpdump 在把原始数据包直接保存到文件中之前, 检查此文件大小是否超过file-size. 如果超过了, 将关闭此文件,另创一个文件继续用于原始数据包的记录. 新创建的文件名与 -w 选项指定的文件名一致, 但文件名后多了一个数字.该数字会从1开始随着新创建文件的增多而增加. file-size的单位是百万字节(nt: 这里指1,000,000个字节,并非1,048,576个字节, 后者是以1024字节为1k, 1024k字节为1M计算所得, 即1M=1024 ＊ 1024 ＝ 1,048,576)
# tcpdump -C 1 -w a.cap

-d  以容易阅读的形式,在标准输出上打印出编排过的包匹配码, 随后tcpdump停止.(nt | rt: human readable, 容易阅读的,通常是指以ascii码来打印一些信息. compiled, 编排过的. packet-matching code, 包匹配码,含义未知, 需补充)

-dd 以C语言的形式打印出包匹配码.

-ddd 以十进制数的形式打印出包匹配码(会在包匹配码之前有一个附加的'count'前缀).

-D  ★★★★★打印系统中所有tcpdump可以在其上进行抓包的网络接口. 每一个接口会打印出数字编号, 相应的接口名字, 以及可能的一个网络接口描述. 其中网络接口名字和数字编号可以用在tcpdump 的-i flag 选项(nt: 把名字或数字代替flag), 来指定要在其上抓包的网络接口.

-e  每行的打印输出中将包括数据包的数据链路层头部信息

-E  spi@ipaddr algo:secret,...

    可通过spi@ipaddr algo:secret 来解密IPsec ESP包(nt | rt:IPsec Encapsulating Security Payload,IPsec 封装安全负载, IPsec可理解为, 一整套对ip数据包的加密协议, ESP 为整个IP 数据包或其中上层协议部分被加密后的数据,前者的工作模式称为隧道模式; 后者的工作模式称为传输模式 . 工作原理, 另需补充).

    需要注意的是, 在终端启动tcpdump 时, 可以为IPv4 ESP packets 设置密钥(secret）.

    可用于加密的算法包括des-cbc, 3des-cbc, blowfish-cbc, rc3-cbc, cast128-cbc, 或者没有(none).默认的是des-cbc(nt: des, Data Encryption Standard, 数据加密标准, 加密算法未知, 另需补充).secret 为用于ESP 的密钥, 使用ASCII 字符串方式表达. 如果以 0x 开头, 该密钥将以16进制方式读入.

    该选项中ESP 的定义遵循RFC2406, 而不是 RFC1827. 并且, 此选项只是用来调试的, 不推荐以真实密钥(secret)来使用该选项, 因为这样不安全: 在命令行中输入的secret 可以被其他人通过ps 等命令查看到.

    除了以上的语法格式(nt: 指spi@ipaddr algo:secret), 还可以在后面添加一个语法输入文件名字供tcpdump 使用(nt：即把spi@ipaddr algo:secret,... 中...换成一个语法文件名). 此文件在接受到第一个ESP　包时会打开此文件, 所以最好此时把赋予tcpdump 的一些特权取消(nt: 可理解为, 这样防范之后, 当该文件为恶意编写时,不至于造成过大损害).

-f  显示外部的IPv4 地址时(nt: foreign IPv4 addresses, 可理解为, 非本机ip地址), 采用数字方式而不是名字.(此选项是用来对付Sun公司的NIS服务器的缺陷(nt: NIS, 网络信息服务, tcpdump 显示外部地址的名字时会用到她提供的名称服务): 此NIS服务器在查询非本地地址名字时,常常会陷入无尽的查询循环).

    由于对外部(foreign)IPv4地址的测试需要用到本地网络接口(nt: tcpdump 抓包时用到的接口)及其IPv4 地址和网络掩码. 如果此地址或网络掩码不可用, 或者此接口根本就没有设置相应网络地址和网络掩码(nt: linux 下的 'any' 网络接口就不需要设置地址和掩码, 不过此'any'接口可以收到系统中所有接口的数据包), 该选项不能正常工作.

-F  file
    使用file 文件作为过滤条件表达式的输入, 此时命令行上的输入将被忽略.

-i  interface
    ★★★★★指定tcpdump 需要监听的接口.  如果没有指定, tcpdump 会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).一但找到第一个符合条件的接口, 搜寻马上结束.

    在采用2.2版本或之后版本内核的Linux 操作系统上, 'any' 这个虚拟网络接口可被用来接收所有网络接口上的数据包(nt: 这会包括目的是该网络接口的, 也包括目的不是该网络接口的). 需要注意的是如果真实网络接口不能工作在'混杂'模式(promiscuous)下,则无法在'any'这个虚拟的网络接口上抓取其数据包.

    如果 -D 标志被指定, tcpdump会打印系统中的接口编号，而该编号就可用于此处的interface 参数.

-l  对标准输出进行行缓冲(nt: 使标准输出设备遇到一个换行符就马上把这行的内容打印出来).在需要同时观察抓包打印以及保存抓包记录的时候很有用. 比如, 可通过以下命令组合来达到此目的:
    tcpdump  -l | tee dat 或者 tcpdump  -l > dat & tail -f dat (nt: 前者使用tee来把tcpdump 的输出同时放到文件dat和标准输出中, 而后者通过重定向操作'>', 把tcpdump的输出放到dat 文件中, 同时通过tail把dat文件中的内容放到标准输出中)

-L  列出指定网络接口所支持的数据链路层的类型后退出.(nt: 指定接口通过-i 来指定)

-m  module
    通过module 指定的file 装载SMI MIB 模块(nt: SMI，Structure of Management Information, 管理信息结构MIB, Management Information Base, 管理信息库. 可理解为, 这两者用于SNMP(Simple Network Management Protoco)协议数据包的抓取. 具体SNMP 的工作原理未知, 另需补充).

    此选项可多次使用, 从而为tcpdump 装载不同的MIB 模块.

-M  secret  如果TCP 数据包(TCP segments)有TCP-MD5选项(在RFC 2385有相关描述), 则为其摘要的验证指定一个公共的密钥secret.

-n  ★★★★★不将主机网络地址转换为名称。

-nn  ★★★★★不将协议和端口号等转换成名称。

-N  不打印出host 的域名部分. 比如, 如果设置了此选现, tcpdump 将会打印'nic' 而不是 'nic.ddn.mil'.

-#/--number  在行的开头打印一个数据包序号。

-O  不运行包匹配编码优化器。当怀疑某些bug是由优化代码引起的, 此选项将很有用.

-p  一般情况下, 把网络接口设置为非'混杂'模式. 但必须注意 , 在特殊情况下此网络接口还是会以'混杂'模式来工作； 从而, '-p' 的设与不设, 不能当做以下选现的代名词:'ether host {local-hw-add}' 或  'ether broadcast'(nt: 前者表示只匹配以太网地址为host 的包, 后者表示匹配以太网地址为广播地址的数据包).

-Q|-P direction/--direction=direction   选择发送/接收方向 direction 应该捕获数据包的方向。可能的值是 in、out和 inout。并非所有平台都可用。

-q  快速(安静?)输出。打印更少的协议信息，因此输出行更短。

-R  设定tcpdump 对 ESP/AH 数据包的解析按照 RFC1825而不是RFC1829(nt: AH, 认证头, ESP， 安全负载封装, 这两者会用在IP包的安全传输机制中). 如果此选项被设置, tcpdump 将不会打印出'禁止中继'域(nt: relay prevention field). 另外,由于ESP/AH规范中没有规定ESP/AH数据包必须拥有协议版本号域,所以tcpdump不能从收到的ESP/AH数据包中推导出协议版本号.

-r  file
    从文件file 中读取包数据. 如果file 字段为 '-' 符号, 则tcpdump 会从标准输入中读取包数据.
# tcpdump -n -r a.cap

-S  打印TCP 数据包的顺序号时, 使用绝对的顺序号, 而不是相对的顺序号.(nt: 相对顺序号可理解为, 相对第一个TCP 包顺序号的差距,比如, 接受方收到第一个数据包的绝对顺序号为232323, 对于后来接收到的第2个,第3个数据包, tcpdump会打印其序列号为1, 2分别表示与第一个数据包的差距为1 和 2. 而如果此时-S 选项被设置, 对于后来接收到的第2个, 第3个数据包会打印出其绝对顺序号:232324, 232325).

-s  snaplen
    ★★★★★设置tcpdump的数据包抓取长度为snaplen, 如果不设置默认将会是262144字节【256 Kb】。需要注意的是, 采用长的抓取长度(nt: snaplen比较大), 会增加包的处理时间, 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。将snaplen设置为0将其设置为262144的默认值，以便向后兼容最新版本的tcpdump。

-T  type
    强制tcpdump按type指定的协议所描述的包结构来分析收到的数据包.  目前已知的type 可取的协议为:
    aodv (Ad-hoc On-demand Distance Vector protocol, 按需距离向量路由协议, 在Ad hoc(点对点模式)网络中使用),
    cnfp (Cisco  NetFlow  protocol),  rpc(Remote Procedure Call), rtp (Real-Time Applications protocol),
    rtcp (Real-Time Applications con-trol protocol), snmp (Simple Network Management Protocol),
    tftp (Trivial File Transfer Protocol, 碎文件协议), vat (Visual Audio Tool, 可用于在internet 上进行电
    视电话会议的应用层协议), 以及wb (distributed White Board, 可用于网络会议的应用层协议).

-t     在每行输出中不打印时间戳

-tt    不对每行输出的时间进行格式处理(nt: 这种格式一眼可能看不出其含义, 如时间戳打印成1261798315)

-ttt   tcpdump 输出时, 每两行打印之间会延迟一个段时间(以毫秒为单位)

-tttt  在每行打印的时间戳之前添加日期的打印

-u     打印出未加密的NFS 句柄(nt: handle可理解为NFS 中使用的文件句柄, 这将包括文件夹和文件夹中的文件)

-U    使得当tcpdump在使用-w 选项时, 其文件写入与包的保存同步.(nt: 即, 当每个数据包被保存时, 它将及时被写入文件中,而不是等文件的输出缓冲已满时才真正写入此文件)
      -U 标志在老版本的libcap库(nt: tcpdump 所依赖的报文捕获库)上不起作用, 因为其中缺乏pcap_cump_flush()函数.

-v    当分析和打印的时候, 产生详细的输出. 比如, 包的生存时间, 标识, 总长度以及IP包的一些选项. 这也会打开一些附加的包完整性检测, 比如对IP或ICMP包头部的校验和.

-vv   产生比-v更详细的输出. 比如, NFS回应包中的附加域将会被打印, SMB数据包也会被完全解码.

-vvv  产生比-vv更详细的输出. 比如, telent 时所使用的SB, SE 选项将会被打印, 如果telnet同时使用的是图形界面,
      其相应的图形选项将会以16进制的方式打印出来(nt: telnet 的SB,SE选项含义未知, 另需补充).

-w file   ★★★★★把包数据直接写入文件而不进行分析和打印输出. 这些包数据可在随后通过-r 选项来重新读入并进行分析和打印。
	  file 为 - 时，表示标准输出 也就是输出到标准输出中
# tcpdump -w - |strings 这是一个超级有用的命令,把包的数据，用字符展示出来

-W
      此选项与-C 选项配合使用, 这将限制可打开的文件数目, 并且当文件数据超过这里设置的限制时, 依次循环替代之前的文件, 这相当于一个拥有filecount 个文件的文件缓冲池. 同时, 该选项会使得每个文件名的开头会出现足够多并用来占位的0, 这可以方便这些文件被正确的排序.

-x    当分析和打印时, tcpdump 会打印每个包的头部数据, 同时会以16进制打印出每个包的数据(但不包括连接层的头部).总共打印的数据大小不会超过整个数据包的大小与snaplen 中的最小值. 必须要注意的是, 如果高层协议数据没有snaplen 这么长,并且数据链路层(比如, Ethernet层)有填充数据, 则这些填充数据也会被打印.(nt: so for link  layers  that pad, 未能衔接理解和翻译, 需补充 )

-xx   tcpdump 会打印每个包的头部数据, 同时会以16进制打印出每个包的数据, 其中包括数据链路层的头部.

-X    当分析和打印时, tcpdump 会打印每个包的头部数据, 同时会以16进制和ASCII码形式打印出每个包的数据(但不包括连接层的头部).这对于分析一些新协议的数据包很方便.

-XX   当分析和打印时, tcpdump 会打印每个包的头部数据, 同时会以16进制和ASCII码形式打印出每个包的数据, 其中包括数据链路层的头部.这对于分析一些新协议的数据包很方便.

-y    datalinktype
      设置tcpdump 只捕获数据链路层协议类型是datalinktype的数据包

-Z    user
      使tcpdump 放弃自己的超级权限(如果以root用户启动tcpdump, tcpdump将会有超级用户权限), 并把当前tcpdump的用户ID设置为user, 组ID设置为user首要所属组的ID(nt: tcpdump 此处可理解为tcpdump 运行之后对应的进程)

      此选项也可在编译的时候被设置为默认打开.(nt: 此时user 的取值未知, 需补充)

tcpdump 条件表达式

该表达式用于决定哪些数据包将被打印。如果不给定条件表达式，网络上所有被捕获的包都会被打印。否则，只有满足条件表达式的数据包被打印.(nt: all packets, 可理解为，所有被指定接口捕获的数据包)。

表达式由一个或多个表达元组成(nt：primitive，表达元，可理解为组成表达式的基本元素)。一个表达元通常由一个或多个修饰符(qualifiers)后跟一个名字或数字表示的id组成(nt：即 qualifiers id )。有三种不同类型的修饰符：type、dir以及 proto。

参见： man pcap-filter 

type   修饰符指定id 所代表的对象类型, id可以是名字也可以是数字. 
    可选的对象类型有: host, net, port 以及portrange(nt: host 表明id是主机, net 表明id是网络, port 表明id是端口，而portrange 表明id 是一个端口范围).  
    如, 'host foo', 'net 128.3', 'port 20', 'portrange 6000-6008'(nt: 分别表示主机 foo,网络 128.3, 端口 20, 端口范围 6000-6008). 
    如果不指定type 修饰符, id默认的修饰符为host. ★★

dir   修饰符描述id 所对应的传输方向, 即发往id 还是从id 接收（nt: 而id 到底指什么需要看其前面的type 修饰符）。
    可取的方向为: src, dst, src or dst, src and dst.(nt:分别表示, id是传输源, id是传输目的, id是传输源或者传输目的, id是传输源并且是传输目的). 
    例如, 'src foo','dst net 128.3', 'src or dst port ftp-data'.(nt: 分别表示符合条件的数据包中, 源主机是foo, 目的网络是128.3, 源或目的端口为 ftp-data).
    如果不指定dir修饰符, id 默认的修饰符为src or dst。★★

proto   修饰符描述id 所属的协议. 可选的协议有: ether, fddi, tr, wlan, ip, ip6, arp, rarp, decnet, tcp以及 upd.
    (nt | rt: ether, fddi, tr, 具体含义未知, 需补充. 可理解为物理以太网传输协议, 光纤分布数据网传输协议,以及用于路由跟踪的协议.  
    wlan, 无线局域网协议; ip,ip6 即通常的TCP/IP协议栈中所使用的ipv4以及ipv6网络层协议;
    arp, rarp 即地址解析协议,反向地址解析协议; 
    decnet, Digital Equipment Corporation开发的, 最早用于PDP-11 机器互联的网络协议; 
    tcp and udp, 即通常TCP/IP协议栈中的两个传输层协议).

表达式顺序： proto dir type

对于修饰符后跟id 的格式，可理解为 type id 是对包最基本的过滤条件：即对包相关的主机，网络，端口的限制；dir 表示对包的传送方向的限制；proto表示对包相关的协议限制

表达元之间还可以通过关键字and，or 以及 not 进行连接，从而可组成比较复杂的条件表达式。比如，host foo and not port ftp and not port ftp-data (nt：其过滤条件可理解为，数据包的主机为foo，并且端口不是ftp(端口21) 和ftp-data(端口20，常用端口和名字的对应可在linux 系统中的/etc/service 文件中找到))。

为了表示方便，同样的修饰符可以被省略，如 tcp dst port ftp or ftp-data or domain 与以下的表达式含义相同 tcp dst port ftp or tcp dst port ftp-data or tcp dst port domain。(nt：其过滤条件可理解为：包的协议为tcp，目的端口为ftp 或 ftp-data 或 domain(端口53) )。


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