tcpdump常用与高级过滤方法整理
1.命令格式
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 ]
2.选项介绍
- -n 禁止IP名称解析。
- -nn 禁止IP和端口名称解析。
- -i 指定捕获哪个网卡的网络数据包。
- -w 指定将包写入哪个文件,如果文件不存在则创建该文件;如果存在则覆盖其内容。
- -f 指定过滤表达式,例如指定捕获哪个端口,哪个协议等。
- -r 指定从哪个文件读取网络数据包文件。
- -F 指定使用哪个文件的过滤表达式抓包。
- -D 列出所有可以使用tcpdump抓包的网卡。
- -c 指定捕获或者读取包的个数,-c后面直接接数字即可。
- -l 抓包时保存到文件的同时查看包的内容。
- -t 不打印时间戳。
- -tt 秒级时间戳。
- -ttt 打印时间戳到微秒或者纳秒,取决于 –time-stamp-precision option 选项。
- -s 指定每个包捕获的字节数。
- -S 打印绝对的tcp序列号,而不是相对的序列号。
- -v/-vv/-vvv 打印详细信息,v的个数越多, 打印内容越详细。
使用案例
参数 -l
-l选项的作用就是将tcpdump的输出变为“行缓冲”方式,这样可以确保tcpdump遇到的内容一旦是换行符即将缓冲的内容输出到标准输出,以便于利用管道或重定向方式来进行后续处理。
Linux/UNIX的标准I/O提供了全缓冲、行缓冲和无缓冲三种缓冲方式。
标准错误是不带缓冲的,终端设备常为行缓冲,而其他情况默认都是全缓冲的。
例如我们只想提取包的每一行的第一个域(时间域),这种情况下我们就需要-l将默认的全缓冲变为行缓冲了。
tcpdump -i eth0 port 1111 -l | awk ‘{print $1}’
参数–w -r
-w 直接将包写入文件中(即原始包,如果使用 重定向 > 则只是保存显示的结果,而不是原始文件),即所谓的“流量保存”—就是把抓到的网络包能存储到磁盘上保存下来,为后续使用。参数-r 达到“流量回放”—就是把历史上的某一时间段的流量,重新模拟回放出来,用于流量分析。
通过-w选项将流量都存储在cp.pcap(二进制格式)文件中了.可以通过 –r 读取raw packets文件 cp.pcap.
如:sudo tcpdump i- eth0 ‘port 1111’ -c 3 -r cp.pcap 即可进行流量回放。
3.常用过滤表达式
tcpdump支持传入单个或多个过滤表达式,可以通过命令man pcap-filter 来参考过滤表达式的帮助文档
过滤表达式大体可以分成三种过滤条件,“类型”、“方向”、“协议”、逻辑运算和其他关键字,这五种条件的搭配组合就构成了我们的过滤表
3.1 “类型”关键字
关于类型的关键字,主要包括host,net,port
例如:
host 210.45.114.211,指定主机 210.45.114.211
net 210.11.0.0 指明210.11.0.0是一个网络地址
port 21 指明端口号是21。如果没有指定类型,缺省的类型是host
3.2 “方向”关键字
关于传输方向的关键字,主要包括src,dst,dst or src,dst and src
举例:
src 210.45.114.211 ,指明ip包中源地址是210.45.114.211
dst net 210.11.0.0 指明目的网络地址是210.11.0.0
如果没有指明方向关键字,则缺省是src or dst关键字。
3.3 “协议”关键字
关于协议的关键字,主要包括 ether,ip,ip6,arp,rarp,tcp,udp等类型。
如果没有指定任何协议,则tcpdump将会监听所有协议的信息包。
3.4 逻辑运算
tcpdump还支持三种逻辑运算:
逻辑运算 表示方法
取与 “and”或“&&”
取或 “or”或“ll“”
取非 “not”或“!”
3.5 其他关键字
tcpdump还在其他几种关键字:gateway、broadcast、less、greater
3.6 使用案例
可以利用这些关键字进行组合,从而组合为比较强大的过滤条件。下面举例说明
(1)只想查目标机器端口是21或80的网络包,其他端口的我不关注:
sudo tcpdump -i eth0 -c 10 ‘dst port 21 or dst port 80’
(2) 想要截获主机172.16.0.11 和主机210.45.123.249或 210.45.123.248的通信,使用命令(注意括号的使用):
sudo tcpdump -i eth0 -c 3 ‘host 172.16.0.11 and (210.45.123.249 or210.45.123.248)’
(3)想获取使用ftp端口和ftp数据端口的网络包
sudo tcpdump ‘port ftp or ftp-data’
这里 ftp、ftp-data到底对应哪个端口? linux系统下 /etc/services这个文件里面,就存储着所有知名服务和传输层端口的对应关系。如果你直接把/etc/services里的ftp对应的端口值从21改为了3333,那么tcpdump就会去抓端口含有3333的网络包了。
(4) 如果想要获取主机172.16.0.11除了和主机210.45.123.249之外所有主机通信的ip包,使用命令:
sudo tcpdump ip ‘host 172.16.0.11 and ! 210.45.123.249’
(5) 抓172.16.0.11的80端口和110和25以外的其他端口的包
sudo tcpdump -i eth0 ‘host 172.16.0.11 and! port 80 and ! port 25 and ! port 110’
4.高级包头过滤
首先了解如何从包头过滤信息
proto[x:y] : 过滤从x字节开始的y字节数。比如ip[2:2]过滤出3、4字节(第一字节从0开始排)
proto[x:y] & z = 0 : proto[x:y]和z的与操作为0
proto[x:y] & z !=0 : proto[x:y]和z的与操作不为0
proto[x:y] & z = z : proto[x:y]和z的与操作为z
proto[x:y] = z : proto[x:y]等于z
操作符 : >, <, >=, <=, =, !=
4.1、IP头
本文只针对IPv4。
4.2、IP选项设置了吗?
“一般”的IP头是20字节,但IP头有选项设置,不能直接从偏移21字节处读取数据。IP头有个长度字段可以知道头长度是否大于20字节。
±±±±±±±±+
|Version| IHL |
±±±±±±±±+
通常第一个字节的二进制值是:01000101,分成两个部分: 0100 = 4 表示IP版本 0101 = 5 表示IP头32 bit的块数,5 x 32 bits = 160 bits or 20 bytes
如果第一字节第二部分的值大于5,那么表示头有IP选项。
下面介绍两种过滤方法(第一种方法比较操蛋,可忽略):
a. 比较第一字节的值是否大于01000101
这可以判断IPv4带IP选项的数据和IPv6的数据。
01000101十进制等于69,计算方法如下(小提示:用计算器更方便)
0 : 0 \ 1 : 2^6 = 64 \ 第一部分 (IP版本)
0 : 0 /
0 : 0 /
0 : 0
1 : 2^2 = 4 \ 第二部分 (头长度)
0 : 0 /
1 : 2^0 = 1 /
64 + 4 + 1 = 69
如果设置了IP选项,那么第一自己是01000110(十进制70),过滤规则:
tcpdump -i eth1 ‘ip[0] > 69’
IPv6的数据也会匹配,看看第二种方法。
b. 位操作
0100 0101 : 第一字节的二进制
0000 1111 : 与操作
<=========
0000 0101 : 结果
正确的过滤方法
tcpdump -i eth1 ‘ip[0] & 15 > 5’
或者tcpdump -i eth1 ‘ip[0] & 0x0f > 5’
4.3、分片标记
当发送端的MTU大于到目的路径链路上的MTU时就会被分片,这段话有点拗口,权威的请参考《TCP/IP详解》。唉,32借我的书没还,只能凑合写,大家记得看书啊。
分片信息在IP头的第七和第八字节:
±±±±±±±±±±±±±±±±+
|Flags| Fragment Offset |
±±±±±±±±±±±±±±±±+
Bit 0: 保留,必须是0
Bit 1: (DF) 0 = 可能分片, 1 = 不分片
Bit 2: (MF) 0 = 最后的分片, 1 = 还有分片
Fragment Offset字段只有在分片的时候才使用。
要抓带DF位标记的不分片的包,第七字节的值应该是:
01000000 = 64
tcpdump -i eth1 ‘ip[6] = 64’
4.4、抓分片包
匹配MF,分片包
tcpdump -i eth1 ‘ip[6] = 32’
最后分片包的开始3位是0,但是有Fragment Offset字段。
匹配分片和最后分片
tcpdump -i eth1 ‘((ip[6:2] > 0) and (not ip[6] = 64))’
测试分片可以用下面的命令:
ping -M want -s 3000 192.168.1.1
4.5、匹配小TTL
TTL字段在第九字节,并且正好是完整的一个字节,TTL最大值是255,二进制为11111111。
可以用下面的命令验证一下:
$ ping -M want -s 3000 -t 256 192.168.1.200
ping: ttl 256 out of range
±±±±±±±±+
| Time to Live |
±±±±±±±±+
在网关可以用下面的命令看看网络中谁在使用traceroute
tcpdump -i eth1 ‘ip[8] < 5’
4.6、抓大于X字节的包
大于600字节
tcpdump -i eth1 ‘ip[2:2] > 600’
4.7、更多的IP过滤
首先还是需要知道TCP基本结构,再次推荐《TCP/IP详解》,卷一就够看的了,避免走火入魔。
TCP头
0 1 2 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+
| Source Port | Destination Port |
±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+
| Sequence Number |
±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+
| Acknowledgment Number |
±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+
| Data | |C|E|U|A|P|R|S|F| |
| Offset| Res. |W|C|R|C|S|S|Y|I| Window |
| | |R|E|G|K|H|T|N|N| |
±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+
| Checksum | Urgent Pointer |
±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+
| Options | Padding |
±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+
| data |
±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±±+
抓取源端口大于1024的TCP数据包
tcpdump -i eth1 ‘tcp[0:2] > 1024’
匹配TCP数据包的特殊标记
TCP标记定义在TCP头的第十四个字节
±±±±±±±±+
|C|E|U|A|P|R|S|F|
|W|C|R|C|S|S|Y|I|
|R|E|G|K|H|T|N|N|
±±±±±±±±+
重复一下TCP三次握手,两个主机是如何勾搭的:
源发送SYN
目标回答SYN, ACK
源发送ACK
没女朋友的童鞋要学习一下:
- MM,你的手有空吗?–
- 有空,你呢?~~
- 我也有空 _
失败的loser是酱紫的:
- MM,这是你掉的板砖吗?(SYN)  ̄▽ ̄
- 不是,找拍啊?(RST-ACK) ˋ﹏ˊ
只抓SYN包,第十四字节是二进制的00000010,也就是十进制的2
tcpdump -i eth1 ‘tcp[13] = 2’
抓SYN, ACK (00010010 or 18)
tcpdump -i eth1 ‘tcp[13] = 18’
抓SYN或者SYN-ACK
tcpdump -i eth1 ‘tcp[13] & 2 = 2’
用到了位操作,就是不管ACK位是啥。
抓PSH-ACK
tcpdump -i eth1 ‘tcp[13] = 24’
抓所有包含FIN标记的包(FIN通常和ACK一起,表示幽会完了,回见)
tcpdump -i eth1 ‘tcp[13] & 1 = 1’
抓RST(勾搭没成功,伟大的greatwall对她认为有敏感信息的连接发RST包,典型的棒打鸳鸯)
tcpdump -i eth1 ‘tcp[13] & 4 = 4’
下图详细描述了TCP各种状态的标记,方便分析。
tcp_state_machine.jpg
4.8、大叔注
tcpdump考虑了一些数字恐惧症者的需求,提供了部分常用的字段偏移名字:
icmptype (ICMP类型字段)
icmpcode (ICMP符号字段)
tcpflags (TCP标记字段)
ICMP类型值有:
icmp-echoreply, icmp-unreach, icmp-sourcequench, icmp-redirect, icmp-echo, icmp-routeradvert, icmp-routersolicit, icmp-timxceed, icmp-paramprob, icmp-tstamp, icmp-tstampreply, icmp-ireq, icmp-ireqreply, icmp-maskreq, icmp-maskreply
TCP标记值:
tcp-fin, tcp-syn, tcp-rst, tcp-push, tcp-push, tcp-ack, tcp-urg
这样上面按照TCP标记位抓包的就可以写直观的表达式了:
只抓SYN包
tcpdump -i eth1 ‘tcp[tcpflags] = tcp-syn’
抓SYN, ACK
tcpdump -i eth1 ‘tcp[tcpflags] & tcp-syn != 0 and tcp[tcpflags] & tcp-ack != 0’
4.9、抓SMTP数据
tcpdump -i eth1 ‘((port 25) and (tcp[(tcp[12]>>2):4] = 0x4d41494c))’
抓取数据区开始为"MAIL"的包,"MAIL"的十六进制为0x4d41494c。
4.10、抓HTTP GET数据
tcpdump -i eth1 ‘tcp[(tcp[12]>>2):4] = 0x47455420’
"GET "的十六进制是47455420
4.11、抓SSH返回
tcpdump -i eth1 ‘tcp[(tcp[12]>>2):4] = 0x5353482D’
"SSH-"的十六进制是0x5353482D
tcpdump -i eth1 ‘(tcp[(tcp[12]>>2):4] = 0x5353482D) and (tcp[((tcp[12]>>2)+4):2] = 0x312E)’
抓老版本的SSH返回信息,如"SSH-1.99…"
三、大叔注
如果是为了查看数据内容,建议用tcpdump -s 0 -w filename把数据包都保存下来,然后用wireshark的Follow TCP Stream/Follow UDP Stream来查看整个会话的内容。
-s 0是抓取完整数据包,否则默认只抓68字节。
另外,用tcpflow也可以方便的获取TCP会话内容,支持tcpdump的各种表达式。
3.1、UDP头
0 7 8 15 16 23 24 31
±-------±-------±-------±-------+
| Source | Destination |
| Port | Port |
±-------±-------±-------±-------+
| | |
| Length | Checksum |
±-------±-------±-------±-------+
| |
| DATA … |
±----------------------------------+
抓DNS请求数据
tcpdump -i eth1 udp dst port 53
3.2、其他
-c参数对于运维人员来说也比较常用,因为流量比较大的服务器,靠人工CTRL+C还是抓的太多,甚至导致服务器宕机,于是可以用-c参数指定抓多少个包。
time tcpdump -nn -i eth0 ‘tcp[tcpflags] = tcp-syn’ -c 10000 > /dev/null
上面的命令计算抓10000个SYN包花费多少时间,可以判断访问量大概是多少。
使用案例
下面介绍一些tcpdump中过滤语句比较高级的用法
想获取172.16.10.11和google.com之间建立TCP三次握手中带有SYN标记位的网络包.
命令为:sudo tcpdump -i eth0 ‘host 172.16.0.11 andhost google.com and tcp[tcpflags]&tcp-syn!=0’ -c 3 -nn