linux系统分析工具之tcpdump（九）

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必不可少的。Linux中强大的网络数据采集分析工具——TcpDump。

tcpdump 是一个运行在命令行下的嗅探工具。它允许用户拦截和显示发送或收到过网络连接到该计算机的TCP/IP和其他数据包

tcpdump能够分析网络行为，性能和应用产生或接收网络流量。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，从而使用户能够进一步找出问题的根源。也可以使用 tcpdump 的实现特定目的，例如在路由器和网关之间拦截并显示其他用户或计算机通信。通过 tcpdump 分析非加密的流量，如Telnet或HTTP的数据包，查看登录的用户名、密码、网址、正在浏览的网站内容，或任何其他信息。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。

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，由于它需要将网络界面设置为混杂模式，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。

普通情况下，直接启动tcpdump将监视第一个网络界面上所有流过的数据包

针对tcpdump抓取的包可以保存下来，在windows下安装wireshark，通过wireshark去分析抓取的包。

命令用法：

tcpdump [ -AbdDefhHIJKlLnNOpqRStuUvxX ] [ -B buffer_size ] [ -c count ]        [ -C file_size ] [ -G rotate_seconds ] [ -F file ]        [ -i interface ] [ -j tstamp_type ] [ -m module ] [ -M secret ]        [ -r file ] [ -s snaplen ] [ -T type ] [ -w file ]        [ -W filecount ]        [ -E spi@ipaddr algo:secret,...  ]        [ -y datalinktype ] [ -z postrotate-command ] [ -Z user ]        [ expression ]

选项：

 -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#Print the AS number in BGP packets in ASDOT notation rather than ASPLAIN notation. -B#设置操作系统的捕获缓冲区大小buffer_size -c#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) -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（human readable, 容易阅读的,通常是指以ascii码来打印一些信息） -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. 此选项在不支持接口列表命令的系统上很有用(nt: 比如, Windows 系统, 或缺乏 ifconfig -a 的UNIX系统); 接口的数字编号在windows 2000 或其后的系统中很有用, 因为这些系统上的接口名字比较复杂, 而不易使用. 如果tcpdump编译时所依赖的libpcap库太老,-D 选项不会被支持, 因为其中缺乏 pcap_findalldevs()函数. -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#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 -G# If  specified,  rotates  the  dump file specified with the -w option every rotate_seconds seconds.  Savefiles will have the name specified by -w which should include a time format as defined by strftime(3).  If no time format is specified, each new file will overwrite the previous. If used in conjunction with the -C option, filenames will take the form of `file<count>'. -h#显示tcpdump和libpcap版本号，打印用法信息 -H#Attempt to detect 802.11s draft mesh headers. -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. -I# Put the interface in "monitor mode"; this is supported only on IEEE 802.11 Wi-Fi interfaces, and supported only on some operating systems. Note that in monitor mode the adapter might disassociate from the network with which it's associated, so that you will not be able to use any wireless  networks  with  that adapter.   This  could prevent accessing files on a network server, or resolving host names or network addresses, if you are capturing in monitor mode and are not connected to another network with another adapter. This flag will affect the output of the -L flag.  If -I isn't specified, only those link-layer types available when not in monitor mode will be shown; if -I  is  specified,only those link-layer types available when in monitor mode will be shown. -j#Set the time stamp type for the capture to tstamp_type. The names to use for the time stamp types are given in pcap-tstamp-type(7); not all the types listed there will necessarily be valid for any given interface. -J#List the supported time stamp types for the interface and exit.  If the time stamp type cannot be set for the interface, no time stamp types are listed. -K#Don't attempt to verify IP, TCP, or UDP checksums.  This is useful for interfaces that perform some or all of those checksum calculation in hardware; otherwise, all outgoing TCP checksums will be flagged as bad. -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'' or ``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#不对地址(比如, 主机地址, 端口号)进行数字表示到名字表示的转换. -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'. -O#不启用进行包匹配时所用的优化代码. 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#快速(也许用'安静'更好?)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. -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. -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68字节(而支持网络接口分接头(nt: NIT, 上文已有描述,可搜索'网络接口分接头'关键字找到那里)的SunOS系列操作系统中默认的也是最小值是96).68字节对于IP, ICMP(nt: Internet Control Message Protocol,因特网控制报文协议), TCP 以及 UDP 协议的报文已足够, 但对于名称服务(nt: 可理解为dns, nis等服务), NFS服务相关的数据包会产生包截短. 如果产生包截短这种情况, tcpdump的相应打印输出行中会出现''[|proto]''的标志（proto 实际会显示为被截短的数据包的相关协议层次). 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.把snaplen 设置为0 意味着让tcpdump自动选择合适的长度来抓取数据包. -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#输出时, 打印现在和以前的行之间的时间增量(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 -ttttt#输出时, 打印现在和最开始的行之间的时间增量(以毫秒为单位) -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 当用-w选项写入到一个文件中时候，报告，每10秒捕获的数据包数量 -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.  (For example, telnet SB ... SE options are printed in full.  With -X Telnet options are printed in hex as well) -w#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 -W filecount# 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. 此选项与-G选项一起使用，这将限制已建立的循环调试文件的数量  当达到限制数，会退出返回0，同样的，如果使用-C，这种行为会导致每时间段周期性文件 -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) -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# Used in conjunction with the -C or -G options, this will make tcpdump run " command file " where file is the savefile being closed after each rotation. For example,  specifying -z gzip or -z bzip2 will compress each savefile using gzip or bzip2. Note that tcpdump will run the command in parallel to the capture, using the lowest priority so that this doesn't disturb the capture process. And in case you would like to use a command that itself takes flags or different arguments, you can always write a shell script that will take the savefile name as the only argument, make the flags & arguments arrangements and execute the command that you want. -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. 

重要：以上内容主要是命令的用法参数之类的信息，为了方便查看；关于tcpdump的例子和输出及条件表达式等内容，可以man一下，如果看的时候觉得会晕，那么建议看如下2篇文章，鸟哥私房菜和博客园上的一篇文章，特别是后者，写的已经很全了，所以，仔细看看吧。

http://linux.vbird.org/linux_server/0140networkcommand.php

http://www.cnblogs.com/ggjucheng/archive/2012/01/14/2322659.html

本文出自 “cclo的博客” 博客，请务必保留此出处http://xuclv.blog.51cto.com/5503169/1176725