Tcpdump 看这一篇就够了

Posted 2023-04-08

参考技术A tcpdump 是一款强大的网络抓包工具，它使用 libpcap 库来抓取网络数据包，这个库在几乎在所有的 Linux/Unix 中都有。熟悉 tcpdump 的使用能够帮助你分析调试网络数据，本文将通过一个个具体的示例来介绍它在不同场景下的使用方法。不管你是系统管理员，程序员，云原生工程师还是 yaml 工程师，掌握 tcpdump 的使用都能让你如虎添翼，升职加薪。

tcpdump 的常用参数如下：

额外再介绍几个常用参数：

-A 表示使用 ASCII 字符串打印报文的全部数据，这样可以使读取更加简单，方便使用 grep 等工具解析输出内容。 -X 表示同时使用十六进制和 ASCII 字符串打印报文的全部数据。这两个参数不能一起使用。例如：

后面可以跟上协议名称来过滤特定协议的流量，以 UDP 为例，可以加上参数 udp 或 protocol 17 ，这两个命令意思相同。

同理， tcp 与 protocol 6 意思相同。

使用过滤器 host 可以抓取特定目的地和源 IP 地址的流量。

也可以使用 src 或 dst 只抓取源或目的地：

使用 tcpdump 截取数据报文的时候，默认会打印到屏幕的默认输出，你会看到按照顺序和格式，很多的数据一行行快速闪过，根本来不及看清楚所有的内容。不过，tcpdump 提供了把截取的数据保存到文件的功能，以便后面使用其他图形工具（比如 wireshark，Snort）来分析。
-w 选项用来把数据报文输出到文件：

如果想实时将抓取到的数据通过管道传递给其他工具来处理，需要使用 -l 选项来开启行缓冲模式（或使用 -c 选项来开启数据包缓冲模式）。使用 -l 选项可以将输出通过立即发送给其他命令，其他命令会立即响应。

过滤的真正强大之处在于你可以随意组合它们，而连接它们的逻辑就是常用的 与/AND/&& 、 或/OR/|| 和 非/not/!。

关于 tcpdump 的过滤器，这里有必要单独介绍一下。
机器上的网络报文数量异常的多，很多时候我们只关系和具体问题有关的数据报（比如访问某个网站的数据，或者 icmp 超时的报文等等），而这些数据只占到很小的一部分。把所有的数据截取下来，从里面找到想要的信息无疑是一件很费时费力的工作。而 tcpdump 提供了灵活的语法可以精确地截取关心的数据报，简化分析的工作量。这些选择数据包的语句就是过滤器（filter）！

Host 过滤器用来过滤某个主机的数据报文。例如：

该命令会抓取所有发往主机 1.2.3.4 或者从主机 1.2.3.4 发出的流量。如果想只抓取从该主机发出的流量，可以使用下面的命令：

Network 过滤器用来过滤某个网段的数据，使用的是 CIDR[2] 模式。可以使用四元组（x.x.x.x）、三元组（x.x.x）、二元组（x.x）和一元组（x）。四元组就是指定某个主机，三元组表示子网掩码为 255.255.255.0，二元组表示子网掩码为 255.255.0.0，一元组表示子网掩码为 255.0.0.0。例如，
抓取所有发往网段 192.168.1.x 或从网段 192.168.1.x 发出的流量：

抓取所有发往网段 10.x.x.x 或从网段 10.x.x.x 发出的流量：

和 Host 过滤器一样，这里也可以指定源和目的：

也可以使用 CIDR 格式：

Proto 过滤器用来过滤某个协议的数据，关键字为 proto，可省略。proto 后面可以跟上协议号或协议名称，支持 icmp, igmp, igrp, pim, ah, esp, carp, vrrp, udp和 tcp。因为通常的协议名称是保留字段，所以在与 proto 指令一起使用时，必须根据 shell 类型使用一个或两个反斜杠（/）来转义。Linux 中的 shell 需要使用两个反斜杠来转义，MacOS 只需要一个。
例如，抓取 icmp 协议的报文：

Port 过滤器用来过滤通过某个端口的数据报文，关键字为 port。例如：

截取数据只是第一步，第二步就是理解这些数据，下面就解释一下 tcpdump 命令输出各部分的意义。

最基本也是最重要的信息就是数据报的源地址/端口和目的地址/端口，上面的例子第一条数据报中，源地址 ip 是 192.168.1.106，源端口是 56166，目的地址是 124.192.132.54，目的端口是 80。> 符号代表数据的方向。
此外，上面的三条数据还是 tcp 协议的三次握手过程，第一条就是 SYN 报文，这个可以通过 Flags [S] 看出。下面是常见的 TCP 报文的 Flags:

下面给出一些具体的例子，每个例子都可以使用多种方法来获得相同的输出，你使用的方法取决于所需的输出和网络上的流量。我们在排障时，通常只想获取自己想要的内容，可以通过过滤器和 ASCII 输出并结合管道与 grep、cut、awk 等工具来实现此目的。
例如，在抓取 HTTP 请求和响应数据包时，可以通过删除标志 SYN/ACK/FIN 来过滤噪声，但还有更简单的方法，那就是通过管道传递给 grep。在达到目的的同时，我们要选择最简单最高效的方法。下面来看例子。

从 HTTP 请求头中提取 HTTP 用户代理：

通过 egrep 可以同时提取用户代理和主机名（或其他头文件）：

抓取 HTTP GET 流量：

也可以抓取 HTTP POST 请求流量：

注意：该方法不能保证抓取到 HTTP POST 有效数据流量，因为一个 POST 请求会被分割为多个 TCP 数据包。
上述两个表达式中的十六进制将会与 GET 和 POST 请求的 ASCII 字符串匹配。例如，tcp[((tcp[12:1] & 0xf0) >> 2):4] 首先会确定我们感兴趣的字节的位置[3]（在 TCP header 之后），然后选择我们希望匹配的 4 个字节。

提取 HTTP 请求的主机名和路径：

从 HTTP POST 请求中提取密码和主机名：

提取 Set-Cookie（服务端的 Cookie）和 Cookie（客户端的 Cookie）：

查看网络上的所有 ICMP 数据包：

通过排除 echo 和 reply 类型的数据包使抓取到的数据包不包括标准的 ping 包：

可以提取电子邮件的正文和其他数据。例如，只提取电子邮件的收件人：

抓取 NTP 服务的查询和响应

通过 SNMP 服务，渗透测试人员可以获取大量的设备和系统信息。在这些信息中，系统信息最为关键，如操作系统版本、内核版本等。使用 SNMP 协议快速扫描程序 onesixtyone，可以看到目标系统的信息：

当抓取大量数据并写入文件时，可以自动切割为多个大小相同的文件。例如，下面的命令表示每 3600 秒创建一个新文件 capture-(hour).pcap，每个文件大小不超过 200*1000000 字节：

这些文件的命名为 capture-1-24.pcap，24 小时之后，之前的文件就会被覆盖。

可以通过过滤器 ip6 来抓取 IPv6 流量，同时可以指定协议如 TCP：

从之前保存的文件中读取 IPv6 UDP 数据报文：

在下面的例子中，你会发现抓取到的报文的源和目的一直不变，且带有标志位 [S] 和 [R]，它们与一系列看似随机的目标端口进行匹配。当发送 SYN 之后，如果目标主机的端口没有打开，就会返回一个 RESET。这是 Nmap 等端口扫描工具的标准做法。

本例中 Nmap NSE 测试脚本 http-enum.nse 用来检测 HTTP 服务的合法 URL。
在执行脚本测试的主机上：

在目标主机上：

向 Google 公共 DNS 发起的出站 DNS 请求和 A 记录响应可以通过 tcpdump 抓取到：

抓取 80 端口的 HTTP 有效数据包，排除 TCP 连接建立过程的数据包（SYN / FIN / ACK）：

通常 Wireshark（或 tshark）比 tcpdump 更容易分析应用层协议。一般的做法是在远程服务器上先使用 tcpdump 抓取数据并写入文件，然后再将文件拷贝到本地工作站上用 Wireshark 分析。
还有一种更高效的方法，可以通过 ssh 连接将抓取到的数据实时发送给 Wireshark 进行分析。以 MacOS 系统为例，可以通过 brew cask install wireshark 来安装，然后通过下面的命令来分析：

例如，如果想分析 DNS 协议，可以使用下面的命令：

抓取到的数据：

找出一段时间内发包最多的 IP，或者从一堆报文中找出发包最多的 IP，可以使用下面的命令：

cut -f 1,2,3,4 -d '.' : 以 . 为分隔符，打印出每行的前四列。即 IP 地址。
sort | uniq -c : 排序并计数
sort -nr : 按照数值大小逆向排序

本例将重点放在标准纯文本协议上，过滤出于用户名和密码相关的报文：

最后一个例子，抓取 DHCP 服务的请求和响应报文，67 为 DHCP 端口，68 为客户机端口。

本文主要介绍了 tcpdump 的基本语法和使用方法，并通过一些示例来展示它强大的过滤功能。将 tcpdump 与 wireshark 进行组合可以发挥更强大的功效，本文也展示了如何优雅顺滑地结合 tcpdump 和 wireshark。如果你想了解更多的细节，可以查看 tcpdump 的 man 手册。

史上最简明的 Tcpdump 入门指南，看这一篇就够了

简介

网络数据包截获分析工具。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等逻辑语句帮助去除无用的信息。

例子

1、监听特定网卡
tcpdump -i en0

2、监听特定主机
例子：监听本机跟主机182.254.38.55之间往来的通信包。
备注：出、入的包都会被监听。
tcpdump host 182.254.38.55

3、特定来源、目标地址的通信
特定来源
tcpdump src host hostname

特定目标地址
tcpdump dst host hostname

如果不指定 src 跟 dst，那么来源 或者目标 是hostname的通信都会被监听
tcpdump host hostname

4、特定端口
tcpdump port 3000

5、来源主机+端口+TCP
监听来自主机 123.207.116.169 在端口 22 上的TCP数据包
tcpdump tcp port 22 and src host 123.207.116.169

监听特定主机之间的通信
tcpdump ip host 210.27.48.1 and 210.27.48.2

监听210.27.48.1 除了和 210.27.48.2 之外的主机之间的通信
tcpdump ip host 210.27.48.1 and ! 210.27.48.2

6、
tcpdump tcp -i eth1 -t -s 0 -c 100 and dst port ! 22 and src net 192.168.1.0/24 -w ./target.cap
(1)tcp: ip icmp arp rarp 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)-i eth1 : 只抓经过接口eth1的包
(3)-t : 不显示时间戳
(4)-s 0 : 抓取数据包时默认抓取长度为68字节。加上-S 0 后可以抓到完整的数据包
(5)-c 100 : 只抓取100个数据包
(6)dst port ! 22 : 不抓取目标端口是22的数据包
(7)src net 192.168.1.0/24 : 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

7、保存到本地
备注：tcpdump默认会将输出写到缓冲区，只有缓冲区内容达到一定的大小，或者tcpdump退出时，才会将输出写到本地磁盘
tcpdump -n -vvv -c 1000 -w /tmp/tcpdump_save.cap

实战例子
先看下面一个比较常见的部署方式，在服务器上部署了nodejs server，监听3000端口。nginx反向代理监听80端口，并将请求转发给nodejs server（127.0.0.1:3000）。

浏览器 -> nginx反向代理 -> nodejs server

问题：假设用户(183.14.132.117)访问浏览器，发现请求没有返回，该怎么排查呢？

步骤一：查看请求是否到达nodejs server -> 可通过日志查看。

步骤二：查看nginx是否将请求转发给nodejs server。

tcpdump port 3000

复制代码这时你会发现没有任何输出，即使nodejs server已经收到了请求。
因为nginx转发到的地址是127.0.0.1，用的不是默认的interface，此时需要显示指定interface

tcpdump port 8383 -i lo

复制代码备注：配置nginx，让nginx带上请求侧的host，不然nodejs server无法获取 src host，也就是说，
上面的监听是无效的，因为此时对于nodejs server来说，src host 都是 127.0.0.1

tcpdump port 8383 -i lo and src host 183.14.132.117

步骤三：查看请求是否达到服务器

tcpdump -n tcp port 8383 -i lo and src host 183.14.132.117