Linux命令之tcpdump.docx
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Linux命令之tcpdump
Linux命令之tcpdump
简介
用简单的话来定义tcpdump，就是：
dumpthetrafficonanetwork，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。
实用命令实例
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。
监视指定网络接口的数据包
tcpdump-ieth1
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。
监视指定主机的数据包
打印所有进入或离开sundown的数据包.
tcpdumphostsundown
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
tcpdumphost210.27.48.1
打印helios与hot或者与ace之间通信的数据包
tcpdumphostheliosand\（hotorace\）
截获主机210.27.48.1和主机210.27.48.2或210.27.48.3的通信
tcpdumphost210.27.48.1and\（210.27.48.2or210.27.48.3\）
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.
tcpdumpiphostaceandnothelios
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：
tcpdumpiphost210.27.48.1and!
210.27.48.2
截获主机hostname发送的所有数据
tcpdump-ieth0srchosthostname
监视所有送到主机hostname的数据包
tcpdump-ieth0dsthosthostname
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
tcpdumptcpport23host210.27.48.1
对本机的udp123端口进行监视123为ntp的服务端口
tcpdumpudpport123
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）
tcpdumpnetucb-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'gatewaysnupand（portftporftp-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）
tcpdumpipandnotnetlocalnet
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）!
=0andnotsrcanddstnetlocalnet'
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'tcpport80and（（（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'PayloadLength'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'gatewaysnupandip[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=0andip[16]>=224'
打印除'echorequest'或者'echoreply'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:
'echoreuqest'与'echoreply'这两种类型的ICMP数据包通常由ping程序产生））
tcpdump'icmp[icmptype]!
=icmp-echoandicmp[icmptype]!
=icmp-echoreply'
tcpdump与wireshark
Wireshark（以前是ethereal）是Windows下非常简单易用的抓包工具。
但在Linux下很难找到一个好用的图形化抓包工具。
还好有Tcpdump。
我们可以用Tcpdump+Wireshark的完美组合实现：
在Linux里抓包，然后在Windows里分析包。
tcpdumptcp-ieth1-t-s0-c100anddstport!
22andsrcnet192.168.1.0/24-w./target.cap
（1）tcp:
ipicmparprarp和tcp、udp、icmp这些选项等都要放到第一个参数的位置，用来过滤数据报的类型
（2）-ieth1:
只抓经过接口eth1的包
（3）-t:
不显示时间戳
（4）-s0:
抓取数据包时默认抓取长度为68字节。
加上-S0后可以抓到完整的数据包
（5）-c100:
只抓取100个数据包
（6）dstport!
22:
不抓取目标端口是22的数据包
（7）srcnet192.168.1.0/24:
数据包的源网络地址为192.168.1.0/24
（8）-w./target.cap:
保存成cap文件，方便用ethereal（即wireshark）分析
使用tcpdump抓取HTTP包
tcpdump -XvvennSs0-ieth0tcp[20:
2]=0x4745ortcp[20:
2]=0x4854
0x4745为"GET"前两个字母"GE",0x4854为"HTTP"前两个字母"HT"。
tcpdump对截获的数据并没有进行彻底解码，数据包内的大部分内容是使用十六进制的形式直接打印输出的。
显然这不利于分析网络故障，通常的解决办法是先使用带-w参数的tcpdump截获数据并保存到文件中，然后再使用其他程序（如Wireshark）进行解码分析。
当然也应该定义过滤规则，以避免捕获的数据包填满整个硬盘。
输出信息含义
首先我们注意一下，基本上tcpdump总的的输出格式为：
系统时间来源主机.端口>目标主机.端口数据包参数
tcpdump的输出格式与协议有关.以下简要描述了大部分常用的格式及相关例子.
链路层头
对于FDDI网络,'-e'使tcpdump打印出指定数据包的'framecontrol'域,源和目的地址,以及包的长度.（framecontrol域
控制对包中其他域的解析）.一般的包（比如那些IPdatagrams）都是带有'async'（异步标志）的数据包，并且有取值0到7的优先级;
比如'async4'就代表此包为异步数据包，并且优先级别为4.通常认为,这些包们会内含一个LLC包（逻辑链路控制包）;这时,如果此包
不是一个ISOdatagram或所谓的SNAP包，其LLC头部将会被打印（nt:
应该是指此包内含的LLC包的包头）.
对于TokenRing网络（令牌环网络）,'-e'使tcpdump打印出指定数据包的'framecontrol'和'accesscontrol'域,以及源和目的地址,
外加包的长度.与FDDI网络类似,此数据包通常内含LLC数据包.不管是否有'-e'选项.对于此网络上的'source-routed'类型数据包（nt:
意译为:
源地址被追踪的数据包,具体含义未知,需补充）,其包的源路由信息总会被打印.
对于802.11网络（WLAN,即wirelesslocalareanetwork）,'-e'使tcpdump打印出指定数据包的'framecontrol域,
包头中包含的所有地址,以及包的长度.与FDDI网络类似,此数据包通常内含LLC数据包.
（注意:
以下的描述会假设你熟悉SLIP压缩算法（nt:
SLIP为SerialLineInternetProtocol.）,这个算法可以在
RFC-1144中找到相关的蛛丝马迹.）
对于SLIP网络（nt:
SLIPlinks,可理解为一个网络,即通过串行线路建立的连接,而一个简单的连接也可看成一个网络）,
数据包的'directionindicator'（'方向指示标志'）（"I"表示入,"O"表示出）,类型以及压缩信息将会被打印.包类型会被首先打印.
类型分为ip,utcp以及ctcp（nt:
未知,需补充）.对于ip包,连接信息将不被打印（nt:
SLIP连接上,ip包的连接信息可能无用或没有定义.
reconfirm）.对于TCP数据包,连接标识紧接着类型表示被打印.如果此包被压缩,其被编码过的头部将被打印.
此时对于特殊的压缩包,会如下显示:
*S+n或者*SA+n,其中n代表包的（顺序号或（顺序号和应答号））增加或减少的数目（nt|rt:
S,SA拗口,需再译）.
对于非特殊的压缩包,0个或更多的'改变'将会被打印.'改变'被打印时格式如下:
'标志'+/-/=n包数据的长度压缩的头部长度.
其中'标志'可以取以下值:
U（代表紧急指针）,W（指缓冲窗口）,A（应答）,S（序列号）,I（包ID）,而增量表达'=n'表示被赋予新的值,+/-表示增加或减少.
比如,以下显示了对一个外发压缩TCP数据包的打印,这个数据包隐含一个连接标识（connectionidentifier）;应答号增加了6,
顺序号增加了49,包ID号增加了6;包数据长度为3字节（octect）,压缩头部为6字节.（nt:
如此看来这应该不是一个特殊的压缩数据包）.
ARP/RARP数据包
tcpdump对Arp/rarp包的输出信息中会包含请求类型及该请求对应的参数.显示格式简洁明了.以下是从主机rtsg到主机csam的'rlogin'
（远程登录）过程开始阶段的数据包样例:
arpwho-hascsamtellrtsg
arpreplycsamis-atCSAM
第一行表示:
rtsg发送了一个arp数据包（nt:
向全网段发送,arp数据包）以询问csam的以太网地址
Csam（nt:
可从下文看出来,是Csam）以她自己的以太网地址做了回应（在这个例子中,以太网地址以大写的名字标识,而internet
地址（即ip地址）以全部的小写名字标识）.
如果使用tcpdump-n,可以清晰看到以太网以及ip地址而不是名字标识:
arpwho-has128.3.254.6tell128.3.254.68
arpreply128.3.254.6is-at02:
07:
01:
00:
01:
c4
如果我们使用tcpdump-e,则可以清晰的看到第一个数据包是全网广播的,而第二个数据包是点对点的:
RTSGBroadcast080664:
arpwho-hascsamtellrtsg
CSAMRTSG080664:
arpreplycsamis-atCSAM
第一个数据包表明:
以arp包的源以太地址是RTSG,目标地址是全以太网段,type域的值为16进制0806（表示ETHER_ARP（nt:
arp包的类型标识））,
包的总长度为64字节.
TCP数据包
（注意:
以下将会假定你对RFC-793所描述的TCP熟悉.如果不熟,以下描述以及tcpdump程序可能对你帮助不大.（nt:
警告可忽略,
只需继续看,不熟悉的地方可回头再看.）.
通常tcpdump对tcp数据包的显示格式如下:
src>dst:
flagsdata-seqnoackwindowurgentoptions
src和dst是源和目的IP地址以及相应的端口.flags标志由S（SYN）,F（FIN）,P（PUSH,R（RST）,
W（ECNCWT（nt|rep:
未知,需补充））或者E（ECN-Echo（nt|rep:
未知, 需补充））组成,
单独一个'.'表示没有flags标识.数据段顺序号（Data-seqno）描述了此包中数据所对应序列号空间中的一个位置（nt:
整个数据被分段,
每段有一个顺序号,所有的顺序号构成一个序列号空间）（可参考以下例子）.Ack描述的是同一个连接,同一个方向,下一个本端应该接收的
（对方应该发送的）数据片段的顺序号.Window是本端可用的数据接收缓冲区的大小（也是对方发送数据时需根据这个大小来组织数据）.
Urg（urgent）表示数据包中有紧急的数据.options描述了tcp的一些选项,这些选项都用尖括号来表示（如）.
src,dst和flags这三个域总是会被显示.其他域的显示与否依赖于tcp协议头里的信息.
这是一个从trsg到csam的一个rlogin应用登录的开始阶段.
rtsg.1023>csam.login:
S768512:
768512（0）win4096
csam.login>rtsg.1023:
S947648:
947648（0）ack768513win4096
rtsg.1023>csam.login:
.ack1win4096
rtsg.1023>csam.login:
P1:
2
（1）ack1win4096
csam.login>rtsg.1023:
.ack2win4096
rtsg.1023>csam.login:
P2:
21（19）ack1win4096
csam.login>rtsg.1023:
P1:
2
（1）ack21win4077
csam.login>rtsg.1023:
P2:
3
（1）ack21win4077urg1
csam.login>rtsg.1023:
P3:
4
（1）ack21win4077urg1
第一行表示有一个数据包从rtsg主机的tcp端口1023发送到了csam主机的tcp端口login上（nt:
udp协议的端口和tcp协议的端
口是分别的两个空间,虽然取值范围一致）.S表示设置了SYN标志.包的顺序号是768512,并且没有包含数据.（表示格式
为:
'first:
last（nbytes）',其含义是'此包中数据的顺序号从first开始直到last结束，不包括last.并且总共包含nbytes的
用户数据'.）没有捎带应答（nt:
从下文来看，第二行才是有捎带应答的数据包）,可用的接受窗口的大小为4096bytes,并且请求端（rtsg）
的最大可接受的数据段大小是1024字节（nt:
这个信息作为请求发向应答端csam,以便双方进一步的协商）.
Csam向rtsg回复了基本相同的SYN数据包,其区别只是多了一个'piggy-backedack'（nt:
捎带回的ack应答,针对rtsg的SYN数据包）.
rtsg同样针对csam的SYN数据包回复了一ACK数据包作为应答.'.'的含义就是此包中没有标志被设置.由于此应答包中不含有数据,所以
包中也没有数据段序列号.提醒!
此ACK数据包的顺序号只是一个小整数1.有如下解释:
tcpdump对于一个tcp连接上的会话,只打印会话两端的
初始数据包的序列号,其后相应数据包只打印出与初始包序列号的差异.即初始序列号之后的序列号, 可被看作此会话上当前所传数据片段在整个
要传输的数据中的'相对字节'位置（nt:
双方的第一个位置都是1,即'相对字节'的开始编号）. '-Ｓ'将覆盖这个功能,
使数据包的原始顺序号被打印出来.
第六行的含义为:
rtsg向csam发送了19字节的数据（字节的编号为2到20，传送方向为rtsg到csam）.包中设置了PUSH标志.在第7行,
csam喊到，她已经从rtsg中收到了21以下的字节,但不包括21编号的字节.这些字节存放在csam的socket的接收缓冲中,相应地,
csam的接收缓冲窗口大小会减少19字节（nt:
可以从第5行和第7行win属性值的变化看出来）.csam在第7行这个包中也向rtsg发送了一个
字节.在第8行和第9行,csam继续向rtsg分别发送了两个只包含一个字节的数据包,并且这个数据包带PUSH标志.
如果所抓到的tcp包（nt:
即这里的snapshot）太小了，以至tcpdump无法完整得到其头部数据,这时,tcpdump会尽量解析这个不完整的头,
并把剩下不能解析的部分显示为'[|tcp]'.如果头部含有虚假的属性信息（比如其长度属性其实比头部实际长度长或短）,tcpdump会为该头部
显示'[badopt]'.如果头部的长度告诉我们某些选项（nt|rt:
从下文来看，指tcp包的头部中针对ip包的一些选项,回头再翻）会在此包中,
而真正的IP（数据包的长度又不够容纳这些选项,tcpdump会显示'[badhdrlength]'.
抓取带有特殊标志的的TCP包（如SYN-ACK标志,URG-ACK标志等）.
在TCP的头部中,有8比特（bit）用作控制位区域,其取值为:
CWR|ECE|URG|ACK|PSH|RST|SYN|FIN
（nt|rt:
从表达方式上可推断:
这8个位是用或的方式来组合的,可回头再翻）
现假设我们想要监控建立一个TCP连接整个过程中所产生的数据包.可回忆如下:
TCP使用3次握手协议来建立一个新的连接;其与此三次握手
连接顺序对应，并带有相应TCP控制标志的数据包如下:
1）连接发起方（nt:
Caller）发送SYN标志的数据包
2）接收方（nt:
Recipient）用带有SYN和ACK标志的数据包进行回应
3）发起方收到接收方回应后再发送带有ACK标志的数据包进行回应
01531
-----------------------------------------------------------------
|sourceport|destinationport|
-----------------------------------------------------------------
|sequencenumber|
-----------------------------------------------------------------
|acknowledgmentnumber|
-----------------------------------------------------------------
|HL|rsvd|C|E|U|A|P|R|S|F|windowsize|
-----------------------------------------------------------------
|TCPchecksum|urgentpointer|
-----------------------------------------------------------------
一个TCP头部,在不包含选项数据的情况下通常占用20个字节（nt|rt:
options理解为选项数据，需回译）.第一行包含0到3编号的字节,
第二行包含编号4-7的字节.
如果编号从0开始算,TCP控制标志位于13字节（nt:
第四行左半部分）.
07|15|23|31
----------------|---------------|---------------|----------------
|HL|rsvd|C|E|U|A|P|R|S|F|windowsize|
----------------|---------------|---------------|----------------
||13thoctet|||
让我们仔细看看编号13的字节:
||
|---------------|
|C|E|U|A|P|R|S|F|
|---------------|
|7530|
这里有我们感兴趣的控制标志位.从右往左这些位被依次编号为0到7,从而PSH位在3号,而URG位在5号.
提醒一下自己,我们只是要得到包含SYN标志的数据包.让我们看看在一个包的包头中,如果SYN位被设置,到底
在13号字节发生了什么:
|C|E|U|A|P|R|S|F|
|---------------|
|00000010|
|---------------|
|76543210|
在控制段的数据中,只有比特1（bitnumber1）被置位.
假设编号为13的字节是一个8位的无符号字符型,并且按照网络字节号排序（nt:
对于一个字节来说，网络字节序等同于主机字节
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