Linux网络抓包分析工具介绍（tcpdump+wireshark）
Tags： tcpdumptsharkwireshark抓包网络
一、tcpdump
1、作用
tcpdump 指令可列出经过指定网络界面的数据包文件头，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摘取有用信息。
由于它需要将网络接口设置为混杂模式，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
其他抓包工具
- wireshark具有图形化和命令行两种版本，可以对 tcpdump 抓的包进行分析，其主要功能就是分析数据包。
- ngrep它将抓到的包数据以文本形式直接显示出来，适用于包数据包含文本的[抓包]分析 (如 HTTP、MySQL)
2、命令选项
tcpdump [选项] [协议] [数据流方向] [范围]
- -a 将网络地址和广播地址转变成名字
- -A 以 ASCII 格式打印出所有分组，并将链路层的头最小化
- -b 数据链路层上选择协议，包括 ip/arp/rarp/ipx 都在这一层
- -c 指定收取数据包的次数，即在收到指定数量的数据包后退出 tcpdump
- -d 将匹配信息包的代码以人们能够理解的汇编格式输出
- -dd 将匹配信息包的代码以 c 语言程序段的格式输出
- -ddd 将匹配信息包的代码以十进制的形式输出
- -D 打印系统中所有可以监控的网络接口
- -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，即不显示主机名
- -F 从指定的文件中读取表达式，忽略其他的表达式
- -i 指定监听网络接口
- -l 使标准输出变为缓冲形式，可以数据导出到文件
- -L 列出网络接口已知的数据链路
- -n 不把网络地址转换为名字
- -N 不输出主机名中的域名部分，例如 www.baidu.com 只输出 www
- -nn 不进行端口名称的转换
- -P 不将网络接口设置为混杂模式
- -q 快速输出，即只输出较少的协议信息
- -r 从指定的文件中读取数据，一般是 - w 保存的文件
- -w 将捕获到的信息保存到文件中，且不分析和打印在屏幕
- -s 从每个组中读取在开始的 snaplen 个字节，而不是默认的 68 个字节
- -S 将 tcp 的序列号以绝对值形式输出，而不是相对值
- -T 将监听到的包直接解析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）
- -t 在输出的每一行不打印时间戳
- -tt 在每一行中输出非格式化的时间戳
- -ttt 输出本行和前面以后之间的时间差
- -tttt 在每一行中输出 data 处理的默认格式的时间戳
- -u 输出未解码的 NFS 句柄
- -v 输出稍微详细的信息，例如在 ip 包中可以包括 ttl 和服务类型的信息
- -vv 输出相信的保报文信息
3、tcpdump 表达式
关于数据类型的关键字
包括 host、port、net：
host 192.168.100.1 表示一台主机，net 192.168.100.0 表示一个网络网段，port 80 指明端口号为 80，在这里如果没有指明数据类型，那么默认就是 host
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数据传输方向的关键字
包括 src、dst、dst or src、dst and src，这些关键字指明了传输的方向，比如 src 192.168.100.1 说明数据包源地址是 192.168.100.1。dst net 192.168.100.0 指明目的网络地址是 192.168.100.0，默认是监控主机对主机的 src 和 dst，即默认监听本机和目标主机的所有数据
协议关键字包括 ip、arp、rarp、udp
其他关键字
- 运算类型：or、and、not、！
- 辅助功能型：gateway、less、broadcast、greater
4、tcpdump 捕获方式
tcpdump [协议类型] [源或目标] [主机名称或 IP] [or/and/not/! 条件组合] [源或目标] [主机名或 IP] [or/and/not/! 条件组合] [端口] [端口号] …… [or/and/not/! 条件组合] [条件]
1 | tcpdump ip dst 192.168.10.1 and src 192.168.10.10 and port 80 and host !www.baidu.com |
tcpdump
默认监听在第一块网卡，监听所有经过此网卡的数据包
1 | > tcpdump -i ens33 |
监听指定网卡 ens33 的所有传输数据包
1 | > tcpdump -i ens33 host 192.168.100.10 |
捕获主机 192.168.100.10 经过网卡 ens33 的所有数据包（也可以是主机名，但要求可以解析出 IP 地址）
- 第一列：报文的时间
- 第二列：网络协议 IP
- 第三列：发送方的 ip 地址、端口号、域名，上图显示的是本机的域名，可通过 / etc/hosts 查看本机域名
- 第四列：箭头 >， 表示数据流向
- 第五列：接收方的 ip 地址、端口号、域名，
- 第六列：冒号
- 第七列：数据包内容，报文头的摘要信息，有 ttl、报文类型、标识值、序列、包的大小等信息
1 | > tcpdump host 192.168.130.151 and 192.168.130.152or192.168.130.153192.168.130.152or192.168.130.153 |
捕获主机 192.168.56.209 和主机 192.168.56.210 或 192.168.56.211 的所有通信数据包
1 | > tcpdump ip host node9 and not www.baidu.com |
捕获主机 node9 与其他主机之间（不包括 www.baidu.com）通信的 ip 数据包
1 | > tcpdump ip host node9 and ! www.baidu.com |
捕获 node9 与其他所有主机的通信数据包（不包括 www.baidu.com）
1 | > tcpdump -i ens33 src node10 |
捕获源主机 node10 发送的所有的经过 ens33 网卡的所有数据包
1 | > tcpdump -i ens33 dst host www.baidu.com |
捕获所有发送到主机 www.baidu.com 的数据包
监听主机 192.168.56.1 和 192.168.56.210 之间 ip 协议的 80 端口的且排除 www.baidu.com 通信的所有数据包：
1 | > tcpdump ip dst 192.168.56.1 and src 192.168.56.210 and port 80 and host ! baidu.com |
也可以写成 tcpdump ip dst 192.168.56.1 and src 192.168.56.210 and port 80 and host not www.baidu.com，即 not 和！都是相同的取反的意思
1 | > tcpdump arp |
监控指定主机的通信数据包与 1.9.1 方式相同
1 | > tcpdump tcp port 22 and host 192.168.56.210 |
捕获主机 192.168.56.210 接收和发出的 tcp 协议的 ssh 的数据包
1 | tcpdump udp port 53 |
监听本机 udp 的 53 端口的数据包，udp 是 dns 协议的端口，这也是一个 dns 域名解析的完整过程
5、常用的过滤条件
tcpdump 可以支持逻辑运算符
and: 与运算，所有的条件都需要满足，可用 “and”和 “&&” 表示
or：或运行，只要有一个条件满足就可以，可用 “or” 和“|”表示
not：取反，即取反条件，可以用 “not” 和“！”表示
1 | > tcpdump icmp and src 192.168.100.10 -i ens33 -n |
过滤 icmp 报文并且源 IP 是 192.168.100.10
多条件格式
在使用多个过滤条件进行组合时，有可能需要用到括号，而括号在 shell 中是特殊符号，又需要使用引号将其包含。用括号的主要作用是逻辑运算符之间存在优先级，!>and > or, 为例条件能够精确所以需要对一些必要的组合括号括起来，而括号的意思相当于加减运算一样，括起来的内容作为一个整体进行逻辑运算。
过滤源地址是 192.168.100.1 并且目的地址是 192.168.20.20 的数据包或者 ARP 协议的包
1 | > tcpdump **src** host 192.168.10.10 -i ens33 -n -c 5 |
过滤源 IP 地址是 192.168.10.10 的包
1 | > tcpdump **dst** host 192.168.10.10 -i ens33 -n -c 5 |
过滤目的 IP 地址是 192.168.10.10 的包
基于端口进行过滤
1 2 | > tcpdump port 22 -i ens33 -n -c 5 > 过滤端口号为 22 即 ssh 协议的 |
1 | > tcpdump portrange 22-433 -i ens33 -n -c 8 |
过滤端口号 22-433 内的数据包
二、wireshark
1、什么是 wireshark
Wireshark 是一个网络封包分析软件。网络封包分析软件的功能是捕获网络数据包，并尽可能显示出最为详细的网络封包资料。Wireshark 使用 WinPCAP 作为接口，直接与网卡进行数据报文交换
2、安装 wireshark
Linux 中有两个版本的 wireshark，一个是 wireshark，这个版本是无图形化界面，基本命令是”tshark“。
一个是 wireshark-gnome（界面版本），这个版本只能安装在支持 GUI 功能的 Linux 的版本中。
1 2 | > yum -y install wireshark // 安装无图形化版本 > yum -y install wireshark-gnome // 安装图形化版本 |
注:这里的通过 yum 进行安装，需要提前做好 epel 源（即红帽操作系统额外拓展包），装上了 EPEL 之后，就相当于添加了一个第三方源。官方的 rpm repository 提供的 rpm 包也不够丰富，很多时候需要自己编译那太辛苦了，而 EPEL 可以解决官方 yum 源数据包不够丰富的情况。
安装epel源
1 | yum -y install epel-release |
3、tshark 命令
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 | tshark 是 wireshark 的命令行工具 tshark 选项 参数 -i：指定捕获的网卡接口，不设置默认第一个非环回口接口 -D：显示所有可用的网络接口列表 -f：指定条件表达式，与 tcpdump 相同 -s：设置每个抓包的大小，默认 65535，多于这个大小的数据将不会不会被截取。 -c：捕获指定数量的数据包后退出 -w：后接文件名，将抓包的结果输出到. pcap 文件中，可以借助其他网络分析工具进行分 析，也可以使用重定向 > 把解码后的输出结果以 txt 的格式输出。 -p：设置网络接口以非混合模式工作，即只关心和本机有关的流量 -r：后接文件路径，用于分析保持好的网络包文件，比如 tcpdump 的输出文件 -n：禁止所有地址名字解析，即禁止域名解析, 默认是允许所有 -N：指定对某一层的地址名字解析，如果 - n 和 - N 同时存在，则 - n 将被忽略，如果两者都不写，则会默认打开所有地址名字解析 m：代表数据链路层 n：代表网络层 t：代表传输层 -V：设置将解码结果的细节输出，否则解码结果仅显示一个 packet 一行的 summary -t：设置结果的时间格式 ad：表示带日期的绝对时间 a：表示不带日期的绝对时间 r：表示从第一个包到现在的相对时间 d：表示两个相邻包之间的增量时间 tshark -f "icmp" -i ens33 -V -c 1 |
过滤 icmp 报文，并展开详细信息
1 | tshark -f "arp" -i ens33 |
过滤 arp 报文
4、图形化界面
三、Tcpdump 和 wireshark 合用
Tcpdump 解析报文信息没有 wireshark 详细，所以可以通过 Tcpdump 捕获数据并输出，再通过 wireshark 进行解析，输出文件格式为. pcap 或者其他
在虚拟机上通过 wireshark 读取
使用 ip.addr == [ip 地址号] 可以过滤掉无关 ip
图形读取
用 wireshark 直接打开查看
总结
tcpdump 和 wireshark 两种单以抓包的功能来看，是相似的，两者的命令行的选项也是有相同，但是 tcpdump 对数据包分析的能力不是很好，同时目前很多 Linux 内置安装了 tcpdump 这个工具，所以我们可以通过 tcpdump 把数据包抓出并存放到我们自定义的文件(.pcap)中，再通过把文件取出用 wireshark 进行分析排障
