tcpdump的输出分析
以前在TCP卷一里，看到过tcpdump的使用。当时，没太在意，尤其它输出的格式，因为不熟悉，更不愿去用它。这段时间的开发，用socket比较多。在遇到问题时，仅从socket api函数的返回值，往往看不出问题的实质。
后来，经laser提醒，才知道tcpdump的强大。这里不想介绍tcpdump的选项，我只想举一些实例，以便给自己作个笔记。
使用以下命令，监听15001端口的tcp连接，-X 表示以16进制显示报文，-s 0 表示显示整个ip报的内容(默认为68bytes)，但如果太长的话，tcpdump的缓冲区可能不够用而引发丢失报文：
$ tcpdump 'port 15001 and tcp' -X -s 0
例如，使用telnet发起连接：
yunkai@lsyp1002:~/tmp $ telnet 10.111.112.7 15001
Trying 10.111.112.7...
Connected to 10.111.112.7 (10.111.112.7).
Escape character is '^]'.
$W2,53,100,200,057181932602,13656645563,85022088,#
$X2,14,100,1,#^]
telnet> quit
Connection closed.
tcpdump的输出如下：
root@lsyp1002:~ # /usr/sbin/tcpdump 'port 15001 and tcp' -X -s 0
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on eth0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 65535 bytes
13:37:07.448992 IP lsyp1002.xxx.xxxx.com.58939 > 10.111.112.7.15001: S 3188757698:3188757698(0) win 5840
0x0000: 4510 003c df87 4000 4006 e10b cbd1 fe80 E..<..@.@.......
0x0010: 3cbf 7307 e63b 3a99 be10 94c2 0000 0000 <.s..;:.........
0x0020: a002 16d0 c44c 0000 0204 05b4 0402 080a .....L..........
0x0030: 33dd 4b45 0000 0000 0103 0307 3.KE........
- client（lsyp1002.xxx.xxxx.com.58939）向server（10.111.112.7.15001）发送一个SYN
13:37:07.486678 IP 10.111.112.7.15001 > lsyp1002.xxx.xxxx.com.58939: S 1646598539:1646598539(0) ack 3188757699 win 5792
0x0000: 4500 003c 0000 4000 3506 cba3 3cbf 7307 E..<[email protected]...<.s.
0x0010: cbd1 fe80 3a99 e63b 6225 198b be10 94c3 ....:..;b%......
0x0020: a012 16a0 efe2 0000 0204 05b4 0402 080a ................
0x0030: db22 7db5 33dd 4b45 0103 0307 ."}.3.KE....
-
server向client响应一个(SYN,ACK)
13:37:07.486692 IP lsyp1002.xxx.xxxx.com.58939 > 10.111.112.7.15001: . ack 1 win 46
0x0000: 4510 0034 df88 4000 4006 e112 cbd1 fe80 E..4..@.@.......
0x0010: 3cbf 7307 e63b 3a99 be10 94c3 6225 198c <.s..;:.....b%..
0x0020: 8010 002e 34fb 0000 0101 080a 33dd 4b6b ....4.......3.Kk
0x0030: db22 7db5 ."}.
- client向server响应一个ACK，至此，经典的TCP三次握手完成。
13:37:15.996335 IP lsyp1002.xxx.xxxx.com.58939 > 10.111.112.7.15001: P 1:53(52) ack 1 win 46
0x0000: 4510 0068 df89 4000 4006 e0dd cbd1 fe80 E..h..@.@.......
0x0010: 3cbf 7307 e63b 3a99 be10 94c3 6225 198c <.s..;:.....b%..
0x0020: 8018 002e 296c 0000 0101 080a 33dd 6ca9 ....)l......3.l.
0x0030: db22 7db5 2457 322c 3533 2c31 3030 2c32 ."}.$W2,53,100,2
0x0040: 3030 2c30 3537 3138 3139 3332 3630 322c 00,057181932602,
0x0050: 3133 3635 3636 3435 3536 332c 3835 3032 13656645563,8502
0x0060: 3230 3838 2c23 0d0a 2088,#..
- client向server发送(PSH)数据：$W2,53,100,200,057181932602,13656645563,85022088,#
13:37:16.034003 IP 10.111.112.7.15001 > lsyp1002.xxx.xxxx.com.58939: . ack 53 win 46
0x0000: 4500 0034 6457 4000 3506 6754 3cbf 7307 [email protected]<.s.
0x0010: cbd1 fe80 3a99 e63b 6225 198c be10 94f7 ....:..;b%......
0x0020: 8010 002e f224 0000 0101 080a db22 9f19 .....$......."..
0x0030: 33dd 6ca9 3.l.
- server响应一个ack，表明收到了数据，并期待53序号后面的数据
13:37:16.186581 IP 10.111.112.7.15001 > lsyp1002.xxx.xxxx.com.58939: P 1:15(14) ack 53 win 46
0x0000: 4500 0042 6458 4000 3506 6745 3cbf 7307 [email protected]<.s.
0x0010: cbd1 fe80 3a99 e63b 6225 198c be10 94f7 ....:..;b%......
0x0020: 8018 002e b507 0000 0101 080a db22 9fb2 ............."..
0x0030: 33dd 6ca9 2458 322c 3134 2c31 3030 2c31 3.l.$X2,14,100,1
0x0040: 2c23 ,#
- server的对client作出应答，向client PSH数据：$X2,14,100,1,#
13:37:16.186591 IP lsyp1002.xxx.xxxx.com.58939 > 10.111.112.7.15001: . ack 15 win 46
0x0000: 4510 0034 df8a 4000 4006 e110 cbd1 fe80 E..4..@.@.......
0x0010: 3cbf 7307 e63b 3a99 be10 94f7 6225 199a <.s..;:.....b%..
0x0020: 8010 002e f0bf 0000 0101 080a 33dd 6d67 ............3.mg
0x0030: db22 9fb2 ."..
- client收到server的数据，进行ack确认
13:37:38.620338 IP lsyp1002.xxx.xxxx.com.58939 > 10.101.10.7.15001: F 53:53(0) ack 15 win 46
0x0000: 4510 0034 df8b 4000 4006 e10f cbd1 fe80 E..4..@.@.......
0x0010: 3cbf 7307 e63b 3a99 be10 94f7 6225 199a <.s..;:.....b%..
0x0020: 8011 002e 991c 0000 0101 080a 33dd c509 ............3...
0x0030: db22 9fb2 ."..
- 当向telnet发送quit命令时，telnet进行主动关闭，其向server发送FIN结束信号
13:37:38.658459 IP 10.101.10.7.15001 > lsyp1002.xxx.xxxx.com.58939: F 15:15(0) ack 54 win 46
0x0000: 4500 0034 6459 4000 3506 6752 3cbf 7307 [email protected]<.s.
0x0010: cbd1 fe80 3a99 e63b 6225 199a be10 94f8 ....:..;b%......
0x0020: 8011 002e 4152 0000 0101 080a db22 f77b ....AR.......".{
0x0030: 33dd c509 3...
- server端回应(FIN，ack)信息，即表示收到了client的结束信号，也表示它也将关闭服务端的连接
13:37:38.658474 IP lsyp1002.xxx.xxxx.com.58939 > 10.101.10.7.15001: . ack 16 win 46
0x0000: 4510 0034 df8c 4000 4006 e10e cbd1 fe80 E..4..@.@.......
0x0010: 3cbf 7307 e63b 3a99 be10 94f8 6225 199b <.s..;:.....b%..
0x0020: 8010 002e 412c 0000 0101 080a 33dd c52f ....A,......3../
0x0030: db22 f77b .".{
- client对server的FIN信号进行确认。
这就是从发起连接－>传送数据－>关闭连接的全过程。
以下分析tcpdume输出的数据，取以下这次输出作为样例：
13:37:15.996335 IP lsyp1002.xxx.xxxx.com.58939 > 10.101.10.7.15001: P 1:53(52) ack 1 win 46
0x0000: 4510 0068 df89 4000 4006 e0dd cbd1 fe80 E..h..@.@.......
0x0010: 3cbf 7307 e63b 3a99 be10 94c3 6225 198c <.s..;:.....b%..
0x0020: 8018 002e 296c 0000 0101 080a 33dd 6ca9 ....)l......3.l.
0x0030: db22 7db5 2457 322c 3533 2c31 3030 2c32 ."}.$W2,53,100,2
0x0040: 3030 2c30 3537 3138 3139 3332 3630 322c 00,057181932602,
0x0050: 3133 3635 3636 3435 3536 332c 3835 3032 13656645563,8502
0x0060: 3230 3838 2c23 0d0a 2088,#..
红色部分，为IP数据报的首部，共20字节。
蓝色部分，为TCP数据报的首部，共8*32bit=32个字节。
灰色部分，为TCP的DATA部分。
TCP的首部，没有DATA的长度信息，因为IP的首部已经包含了整个IP包的共长度，可以由下面的减法求出DATA的长度：
length(TCP.DATA) = IP包的总长度 - IP首部长度 - TCP首部长度