tcpdump网络数据抓包

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。 tcpdump可以将网络中传送的数据包的“头”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采用命令行方式，它的命令格式为：
    　　tcpdump [ -adeflnNOpqStvx ] [ -c 数量 ] [ -F 文件名 ]
　　　　　　　　　　[ -i 网络接口 ] [ -r 文件名] [ -s snaplen ]
　　　　　　　　　　[ -T 类型 ] [ -w 文件名 ] [表达式 ]

(1). tcpdump的选项介绍
         -a 　　　将网络地址和广播地址转变成名字；
　　　-d 　　　将匹配信息包的代码以人们能够理解的汇编格式给出；
　　　-dd 　　 将匹配信息包的代码以c语言程序段的格式给出；
　　　-ddd 　　将匹配信息包的代码以十进制的形式给出；
　　　-e 　　　在输出行打印出数据链路层的头部信息；
　　　-f 　　　将外部的Internet地址以数字的形式打印出来；
　　　-l 　　　使标准输出变为缓冲行形式；
　　　-n 　　　不把网络地址转换成名字；
　　　-t 　　　在输出的每一行不打印时间戳；
　　　-v 　　　输出一个稍微详细的信息，例如在ip包中可以包括ttl和服务类型的信息；
　　　-vv 　　 输出详细的报文信息；

　　　-c 　　　在收到指定的包的数目后，tcpdump就会停止；
　　　-F 　　　从指定的文件中读取表达式,忽略其它的表达式；
　　　-i 　　　指定监听的网络接口(interface)；
　　　-r 　　　从指定的文件中读取包(这些包一般通过-w选项产生)；
　　　-w 　　　直接将包写入文件中，并不分析和打印出来；
　　　-T 　　　将监听到的包直接解释为指定的类型的报文，常见的类型有rpc （远程过程调用）和snmp（简单网络管理协议；）

(2). tcpdump的表达式介绍
表达式是一个正则表达式，tcpdump利用它作为过滤报文的条件，如果一个报文满足表达式的条件，则这个报文将会被捕获。如果没有给出任何条件，则网络上所有的信息包将会被截获。在表达式中一般如下几种类型的关键字。

第一种是【关于类型的关键字】，主要包括host，net，port, 例如 host 210.27.48.2，指明210.27.48.2是一台主机，net 202.0.0.0 指明 202.0.0.0是一个网络地址，port 23指明端口号是23。如果没有指定类型，缺省的类型是host 。

第二种是【确定传输方向的关键字】，主要包括src , dst ,dst or src, dst and src,这些关键字指明了传输的方向。举例说明，src 210.27.48.2 ,指明ip包中源地址是210.27.48.2 , dst net202.0.0.0 指明目的网络地址是202.0.0.0 。如果没有指明方向关键字，则缺省是src or dst关键字。

第三种是【协议的关键字】，主要包括fddi,ip,arp,rarp,tcp,udp等类型。Fddi指明是在FDDI(分布式光纤数据接口网络)上的特定的网络协议，实际上它是"ether"的别名，fddi和ether具有类似的源地址和目的地址，所以可以将fddi协议包当作ether的包进行处理和分析。其他的几个关键字就是指明了监听的包的协议内容。如果没有指定任何协议，则tcpdump将会监听所有协议的信息包。

除了这三种类型的关键字之外，其他重要的关键字如下：gateway,broadcast,less,greater,还有三种逻辑运算，取非运算是 'not ' '! ',与运算是'and','&&';或运算 是'or','││'；这些关键字可以组合起来构成强大的组合条件来满足人们的需要。

下面举几个例子来说明。

a.默认启动

tcpdump

普通情况下，直接启动tcpdump将监视第一个网络接口上所有流过的数据包。

b.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，一般是eth0，下面的例子都没有指定网络接口。　

c.监视指定主机的数据包

打印所有进入或离开sundown的数据包.

tcpdump host sundown

也可以指定ip,例如截获所有210.27.48.1 的主机收到的和发出的所有的数据包

tcpdump host 210.27.48.1 

打印helios 与 hot 或者与 ace 之间通信的数据包

tcpdump host helios and \( hot or ace \)

截获主机210.27.48.1 和主机210.27.48.2 或210.27.48.3的通信

tcpdump host 210.27.48.1 and \ (210.27.48.2 or 210.27.48.3 \) 

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

如果想要获取主机210.27.48.1除了和主机210.27.48.2之外所有主机通信的ip包，使用命令：

tcpdump ip host 210.27.48.1 and ! 210.27.48.2

截获主机hostname发送的所有数据

tcpdump -i eth0 src host hostname

监视所有送到主机hostname的数据包

tcpdump -i eth0 dst host hostname

 

d.监视指定主机和端口的数据包

如果想要获取主机210.27.48.1接收或发出的telnet包，使用如下命令

tcpdump tcp port 23 and host 210.27.48.1

对本机的udp 123 端口进行监视 123 为ntp的服务端口

tcpdump udp port 123 

e.监视指定网络的数据包

打印本地主机与Berkeley网络上的主机之间的所有通信数据包(nt: ucb-ether, 此处可理解为'Berkeley网络'的网络地址,此表达式最原始的含义可表达为: 打印网络地址为ucb-ether的所有数据包)

tcpdump net ucb-ether

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)

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

打印所有源地址或目标地址是本地主机的IP数据包

(如果本地网络通过网关连到了另一网络, 则另一网络并不能算作本地网络.(nt: 此句翻译曲折,需补充).localnet 实际使用时要真正替换成本地网络的名字)

tcpdump ip and not net localnet

f.监视指定协议的数据包

打印TCP会话中的的开始和结束数据包, 并且数据包的源或目的不是本地网络上的主机.(nt: localnet, 实际使用时要真正替换成本地网络的名字))

tcpdump 'tcp[tcpflags] & (tcp-syn|tcp-fin) != 0 and not src and dst net localnet'

打印所有源或目的端口是80, 网络层协议为IPv4, 并且含有数据,而不是SYN,FIN以及ACK-only等不含数据的数据包.(ipv6的版本的表达式可做练习)

tcpdump 'tcp port 80 and (((ip[2:2] - ((ip[0]&0xf)<<2)) - ((tcp[12]&0xf0)>>2)) != 0)'

(nt: 可理解为, ip[2:2]表示整个ip数据包的长度, (ip[0]&0xf)<<2)表示ip数据包包头的长度(ip[0]&0xf代表包中的IHL域, 而此域的单位为32bit, 要换算

成字节数需要乘以4,　即左移2.　(tcp[12]&0xf0)>>4 表示tcp头的长度, 此域的单位也是32bit,　换算成比特数为 ((tcp[12]&0xf0) >> 4)　<<　２,　
即
((tcp[12]&0xf0)>>2).　((ip[2:2] - ((ip[0]&0xf)<<2)) -
((tcp[12]&0xf0)>>2)) != 0　表示: 整个ip数据包的长度减去ip头的长度,再减去
tcp头的长度不为0, 这就意味着, ip数据包中确实是有数据.对于ipv6版本只需考虑ipv6头中的'Payload Length' 与 'tcp头的长度'的差值, 并且其中表达方式'ip[]'需换成'ip6[]'.)

打印长度超过576字节, 并且网关地址是snup的IP数据包

tcpdump 'gateway snup and ip[2:2] > 576'

打印所有IP层广播或多播的数据包， 但不是物理以太网层的广播或多播数据报

tcpdump 'ether[0] & 1 = 0 and ip[16] >= 224'

打印除'echo request'或者'echo reply'类型以外的ICMP数据包( 比如,需要打印所有非ping 程序产生的数据包时可用到此表达式 .
(nt: 'echo reuqest' 与 'echo reply' 这两种类型的ICMP数据包通常由ping程序产生))

tcpdump 'icmp[icmptype] != icmp-echo and icmp[icmptype] != icmp-echoreply'

 

(3). tcpdump的输出结果介绍
 下面我们介绍几种典型的tcpdump命令的输出信息

A,数据链路层头信息
使用命令: #tcpdump --e host ice
     ice 是一台装有linux的主机，她的MAC地址是0：90：27：58：AF：1A
     H219是一台装有SOLARIC的SUN工作站，它的MAC地址是8：0：20：79：5B：46；

上一条命令的输出结果如下所示：
     21:50:12.847509 eth0 < 8:0:20:79:5b:46 0:90:27:58:af:1a ip 60: h219.33357 > ice.telnet 0:0(0) ack 22535 win 8760 (DF)

分析：21：50：12是显示的时间， 847509是ID号，eth0 <表示从网络接口eth0 接受该数据包，eth0>表示从网络接口设备发送数据包, 8:0:20:79:5b:46是主机H219的MAC地址,它表明是从源地址H219发来的数据包.0:90:27:58:af:1a是主机ICE的MAC地址,表示该数据包的目的地址是ICE . ip 是表明该数据包是IP数据包,60是数据包的长度, h219.33357 > ice.telnet表明该数据包是从主机H219的33357端口发往主机ICE的TELNET(23)端口. ack 22535表明对序列号是222535的包进行响应. win 8760表明发送窗口的大小是8760.

B,ARP包的TCPDUMP输出信息
使用命令:#tcpdump arp
得到的输出结果是：
　　22:32:42.802509 eth0 > arp who-has route tell ice (0:90:27:58:af:1a)
　　22:32:42.802902 eth0 < arp reply route is-at 0:90:27:12:10:66 (0:90:27:58:af:1a)
分析: 22:32:42是时间戳, 802509是ID号, eth0 >表明从主机发出该数据包, arp表明是ARP请求包,who-has route tell ice表明是主机ICE请求主机ROUTE的MAC地址。0:90:27:58:af:1a是主机ICE的MAC地址。

C,TCP包的输出信息
用TCPDUMP捕获的TCP包的一般输出信息是：
　　src > dst: flags data-seqno ack window urgent options
　　src> dst:表明从源地址到目的地址, flags是TCP包中的标志信息,S 是SYN标志, F (FIN), P (PUSH) , R(RST) "." (没有标记); data-seqno是数据包中的数据的顺序号, ack是下次期望的顺序号,window是接收缓存的窗口大小, urgent表明数据包中是否有紧急指针. Options是选项.

D,UDP包的输出信息
    用TCPDUMP捕获的UDP包的一般输出信息是：
　　route.port1 > ice.port2: udp lenth
UDP十分简单，上面的输出行表明从主机ROUTE的port1端口发出的一个UDP数据包到主机ICE的port2端口，类型是UDP， 包的长度是lenth