TCPDUMP

Linux作為網路伺服器，特別是作為路由器和網關時，數據的採集和分析是不可少的。TcpDump是Linux中強大的網路數據採集分析工具之一。

用簡單的話來定義tcpdump，就是：dump the traffic on a network，根據使用者的定義對網路上的數據包進行截獲的包分析工具。

作為網際網路上經典的的系統管理員必備工具，tcpdump以其強大的功能，靈活的截取策略，成為每個高級的系統管理員分析網路，排查問題等所必備的工具之一。

tcpdump提供了源代碼，公開了介面，因此具備很強的可擴展性，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 FreeBSD系統中，由於它需要將網路介面設置為混雜模式，普通用戶不能正常執行，但具備root許可權的用戶可以直接執行它來獲取網路上的信息。因此系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。

基本上tcpdump的總的輸出格式為：系統時間 來源主機。埠 > 目標主機。埠 數據包參數

tcpdump支持相當多的不同參數，如使用-i參數指定tcpdump監聽的網路介面，這在計算機具有多個網路介面時非常有用，使用-c參數指定要監聽的數據包數量，使用-w參數指定將監聽到的數據包寫入文件中保存，等等。

然而更複雜的tcpdump參數是用於過濾目的，這是因為網路中流量很大，如果不加分辨將所有的數據包都截留下來，數據量太大，反而不容易發現需要的數據包。使用這些參數定義的過濾規則可以截留特定的數據包，以縮小目標，才能更好的分析網路中存在的問題。tcpdump使用參數指定要監視數據包的類型、地址、埠等，根據具體的網路問題，充分利用這些過濾規則就能達到迅速定位故障的目的。請使用man tcpdump查看這些過濾規則的具體用法。

顯然為了安全起見，不用作網路管理用途的計算機上不應該運行這一類的網路分析軟體，為了屏蔽它們，可以屏蔽內核中的bpfilter偽設備。一般情況下網路硬體和TCP/IP堆棧不支持接收或發送與本計算機無關的數據包，為了接收這些數據包，就必須使用網卡的混雜模式，並繞過標準的TCP/IP 堆棧才行。在FreeBSD下，這就需要內核支持偽設備bpfilter。因此，在內核中取消bpfilter支持，就能屏蔽tcpdump之類的網路分析工具。

並且當網卡被設置為混雜模式時，系統會在控制台和日誌文件中留下記錄，提醒管理員留意這台系統是否被用作攻擊同網路的其他計算機的跳板。

May 15 16:27:20 host1 /kernel: fxp0: promiscuous mode enabled

雖然網路分析工具能將網路中傳送的數據記錄下來，但是網路中的數據流量相當大，如何對這些數據進行分析、分類統計、發現並報告錯誤卻是更關鍵的問題。網路中的數據包屬於不同的協議，而不同協議數據包的格式也不同。因此對捕獲的數據進行解碼，將包中的信息儘可能的展示出來，對於協議分析工具來講更為重要。昂貴的商業分析工具的優勢就在於它們能支持很多種類的應用層協議，而不僅僅只支持tcp、udp等低層協議。

從上面tcpdump的輸出可以看出，tcpdump對截獲的數據並沒有進行徹底解碼，數據包內的大部分內容是使用十六進位的形式直接列印輸出的。顯然這不利於分析網路故障，通常的解決辦法是先使用帶-w參數的tcpdump 截獲數據並保存到文件中，然後再使用其他程序進行解碼分析。當然也應該定義過濾規則，以避免捕獲的數據包填滿整個硬碟。

不帶任何參數的TcpDump將搜索系統中第一個網路介面，並顯示它截獲的所有數據，這些數據對我們不一定全都需要，而且數據太多不利於分析。所以，我們應當先想好需要哪些數據，TcpDump提供以下參數供我們選擇數據：

-b 在網路層上選擇協議，包括ip、arp、rarp、ipx都是這一層的。

例如：tcpdump -b arp 將只顯示網路中的arp即地址轉換協議信息。

-i 選擇過濾的網路介面，如果是作為路由器至少有兩個網路介面，通過這個選項，就可以只過濾指定的介面上通過的數據。例如：

tcpdump -i eth0 只顯示通過eth0介面上的所有報頭。

src、dst、port、host、net、ether、gateway這幾個選項又分別包含src、dst 、port、host、net、ehost等附加選項。他們用來分辨數據包的來源和去向，src host 192.168.0.1指定源主機IP地址是192.168.0.1，dst net 192.168.0.0/24指定目標是網路192.168.0.0。以此類推，host是與其指定主機相關無論它是源還是目的，net是與其指定網路相關的，ether後面跟的不是IP地址而是物理地址，而gateway則用於網關主機。可能有點複雜，看下面例子就知道了：

tcpdump src host 192.168.0.1 and dst net 192.168.0.0/24

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 ether src 00:50:04:BA:9B and dst……

過濾源主機物理地址為XXX的報頭（為什麼ether src後面沒有host或者net？物理地址當然不可能有網路嘍）。

Tcpdump src host 192.168.0.1 and dst port not telnet

過濾源主機192.168.0.1和目的埠不是telnet的報頭。

ip icmp arp rarp 和 tcp、udp、icmp這些選項等都要放到第一個參數的位置，用來過濾數據報的類型。

例如：

tcpdump ip src……

只過濾數據-鏈路層上的IP報頭。

tcpdump udp and src host 192.168.0.1

只過濾源主機192.168.0.1的所有udp報頭。

TcpDump提供了足夠的參數來讓我們選擇如何處理得到的數據，如下所示：

-l 可以將數據重定向。

如tcpdump -l >tcpcap.txt將得到的數據存入tcpcap.txt文件中。

-n 不進行IP地址到主機名的轉換。

如果不使用這一項，當系統中存在某一主機的主機名時，TcpDump會把IP地址轉換為主機名顯示，就像這樣：eth0 < ntc9.1165> router..telnet，使用-n后變成了：eth0 < 192.168.0.9.1165 > 192.168.0.1.telnet。

-nn 不進行埠名稱的轉換。

上面這條信息使用-nn后就變成了：eth0 < ntc9.1165 > router..23。

-N 不列印出默認的域名。

還是這條信息-N 后就是：eth0 < ntc9.1165 > router.telnet。

-O 不進行匹配代碼的優化。

-t 不列印UNIX時間戳，也就是不顯示時間。

-tt 列印原始的、未格式化過的時間。

-v 詳細的輸出，也就比普通的多了個TTL和服務類型

tcpdump採用命令行方式，它的命令格式為：

tcpdump [ -adeflnNOpqStvx ] [ -c 數量 ] [ -F 文件名 ]

[ -i 網路介面 ] [ -r 文件名] [ -s snaplen ]

[ -T 類型 ] [ -w 文件名 ] [表達式 ]

1. tcpdump的選項介紹

-a 將網路地址和廣播地址轉變成名字；

-d 將匹配信息包的代碼以人們能夠理解的彙編格式給出；

-dd 將匹配信息包的代碼以c語言程序段的格式給出；

-ddd 將匹配信息包的代碼以十進位的形式給出；

-e 在輸出行列印出數據鏈路層的頭部信息；

-f 將外部的Internet地址以數字的形式列印出來；

-l 使標準輸出變為緩衝行形式；

-n 不把網路地址轉換成名字；

-t 在輸出的每一行不列印時間戳；

-v 輸出一個稍微詳細的信息，例如在ip包中可以包括ttl和服務類型的信息；

-vv 輸出詳細的報文信息；

-c 在收到指定的包的數目后，tcpdump就會停止；

-F 從指定的文件中讀取表達式，忽略其它的表達式；

-i 指定監聽的網路介面；

-r 從指定的文件中讀取包(這些包一般通過-w選項產生)；

-w 直接將包寫入文件中，並不分析和列印出來；

-T 將監聽到的包直接解釋為指定的類型的報文，常見的類型有rpc （遠程過程

調用）和snmp（簡單　網路管理協議；）

表達式是一個正則表達式，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，則網路上所有的信息包將會

被截獲。

在表達式中一般如下幾種類型的關鍵字，一種是關於類型的關鍵字，主要包括host，

net，port, 例如 host 210.27.48.2，指明 210.27.48.2是一台主機，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。如果沒有指定類型，預設的類型是

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 ,

這些關鍵字指明了傳輸的方向。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等類型。Fddi指明是在

FDDI(分散式光纖數據介面網路)上的特定的網路協議，實際上它是"ether"的別名，fddi和e

ther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了監聽的包的協議內容。如果沒有指定任何協議，則tcpdump將會

監聽所有協議的信息包。

除了這三種類型的關鍵字之外，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'o

r' ,'||'；

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，下面舉幾個例子來

說明。

(1)想要截獲所有210.27.48.1 的主機收到的和發出的所有的數據包：

#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的通信，使用命令

：（在命令行中適用　括弧時，一定要

#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)如果想要獲取主機210.27.48.1接收或發出的telnet包，使用如下命令：

#tcpdump tcp port 23 host 210.27.48.1

下面我們介紹幾種典型的tcpdump命令的輸出信息

(1) 數據鏈路層頭信息

使用命令#tcpdump --e host ice

ice 是一台裝有linux的主機，她的MAC地址是0：90：27：58：AF：1A

H219是一台裝有SOLARIC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 ice.

telne

t 0:0(0) ack 22535 win 8760 (DF)

分析：21：50：12是顯示的時間（微妙級精確度），eth0 表示從網路介面設備發送數據包, 8:0:20:79:5b:46是主機H219的MAC地址，它

表明是從源地址H219發來的數據包. 0:90:27:58:af:1a是主機ICE的MAC地址，表示該數據包的

目的地址是ICE . ip 是表明該數據包是IP數據包,60 是數據包的長度, h219.33357 > ice.

telnet 表明該數據包是從主機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表明發送窗口的大小是8760.

(2) ARP包的TCPDUMP輸出信息

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 表明從主機發出該數據包, 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。 0:90:27:5

8:af:1a是主機ICE的MAC地址。

(3) TCP包的輸出信息

用TCPDUMP捕獲的TCP包的一般輸出信息是：

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包中的標誌信息,S 是SYN標誌, F (F

IN), P (PUSH) , R (RST) "." (沒有標記); data-seqno是數據包中的數據的順序號, ack是

下次期望的順序號, window是接收緩存的窗口大小, urgent表明數據包中是否有緊急指針.

Options是選項.

(4) UDP包的輸出信息

用TCPDUMP捕獲的UDP包的一般輸出信息是：

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數據包到主機

ICE的port2埠，類型是UDP，包的長度是lenth