tcpdump抓包和Wireshark解包

简介

用简单的话来定义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。

-a：尝试将网络和广播地址转换成名称； 
-c<数据包数目>：收到指定的数据包数目后，就停止进行倾倒操作； 
-d：把编译过的数据包编码转换成可阅读的格式，并倾倒到标准输出； 
-dd：把编译过的数据包编码转换成C语言的格式，并倾倒到标准输出； 
-ddd：把编译过的数据包编码转换成十进制数字的格式，并倾倒到标准输出； 
-e：在每列倾倒资料上显示连接层级的文件头； 
-f：用数字显示网际网络地址； 
-F<表达文件>：指定内含表达方式的文件； 
-i<网络界面>：使用指定的网络截面送出数据包； 
-l：使用标准输出列的缓冲区； 
-n：不把主机的网络地址转换成名字； 
-N：不列出域名； 
-O：不将数据包编码最佳化； 
-p：不让网络界面进入混杂模式； 
-q ：快速输出，仅列出少数的传输协议信息； 
-r<数据包文件>：从指定的文件读取数据包数据； 
-s<数据包大小>：设置每个数据包的大小； 
-S：用绝对而非相对数值列出TCP关联数； 
-t：在每列倾倒资料上不显示时间戳记； 
-tt： 在每列倾倒资料上显示未经格式化的时间戳记； 
-T<数据包类型>：强制将表达方式所指定的数据包转译成设置的数据包类型； 
-v：详细显示指令执行过程； 
-vv：更详细显示指令执行过程； 
-x：用十六进制字码列出数据包资料； 
-w<数据包文件>：把数据包数据写入指定的文件。

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 -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。　 

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

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 

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

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'

使用tcpdump抓取HTTP包

tcpdump  -XvvenSs 0 -i eth0 tcp[20:2]=0x4745 or tcp[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。

解决丢包问题

2706 packets dropped by kernel 

丢包原因：

经过google以及分析，造成这种丢包的原因是由于libcap抓到包后，tcpdump上层没有及时的取出，导致libcap缓冲区溢出，从而覆盖了未处理包，此处即显示为dropped by kernel，注意，这里的kernel并不是说是被linux内核抛弃的，而是被tcpdump的内核，即libcap抛弃掉的，上层监听到1234端口的server可以正常的获取数据。 

解决方法：

根据以上分析，可以通过改善tcpdump上层的处理效率来减少丢包率，下面的几步根据需要选用，每一步都能减少一定的丢包率

1.最小化抓取过滤范围，即通过指定网卡，端口，包流向，包大小减少包数量 

2. 添加-n参数，禁止反向域名解析

tcpdump -i eth0 dst port 1234 and udp -s 2048 -n -X -tt >a.pack

大多数情况这样就可以解决了，可以通过改善tcpdump上层的处理效率来减少丢包率。

3. 将数据包输出到cap文件

tcpdump -i eth0 dst port 1234 and udp -s 2048 -n -X -tt -w a.cap

用了这一步，基本上所有的网络server都可以搞定了 。

4. 用sysctl修改SO_REVBUF参数，增加libcap缓冲区长度

这一步是绝招了，由于设计内核参数修改，尽量不要使用，要用了不行，那就没办法了。

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。

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

http://blog.csdn.net/earbao/article/details/50537530  Wireshark过滤规则

参考资料

https://www.cnblogs.com/ggjucheng/archive/2012/01/14/2322659.html

http://man.linuxde.net/tcpdum