tcpdump抓包与Wireshark分析
1.tcpdump与Wireshark介绍
1.1tcpdump
在网络问题的调试中，tcpdump应该说是一个必不可少的工具，和大部分linux下优秀工具一样，它的特点就是简单而强大。它是基于Unix系统的命令行式的数据包嗅探工具，可以抓取流动在网卡上的数据包。
默认情况下，tcpdump不会抓取本机内部通讯的报文。根据网络协议栈的规定，对于报文，即使是目的地是本机，也需要经过本机的网络协议层，所以本机通讯肯定是通过API进入了内核，并且完成了路由选择。【比如本机的TCP通信，也必须要socket通信的基本要素：src ip port dst ip port】
如果要使用tcpdump抓取其他主机MAC地址的数据包，必须开启网卡混杂模式，所谓混杂模式，用最简单的语言就是让网卡抓取任何经过它的数据包，不管这个数据包是不是发给它或者是它发出的。一般而言，Unix不会让普通用户设置混杂模式，因为这样可以看到别人的信息，比如telnet的用户名和密码，这样会引起一些安全上的问题，所以只有root用户可以开启混杂模式，开启混杂模式的命令是：ifconfig en0 promisc, en0是你要打开混杂模式的网卡。
Linux抓包原理：
Linux抓包是通过注册一种虚拟的底层网络协议来完成对网络报文(准确的说是网络设备)消息的处理权。当网卡接收到一个网络报文之后，它会遍历系统中所有已经注册的网络协议，例如以太网协议、x25协议处理模块来尝试进行报文的解析处理，这一点和一些文件系统的挂载相似，就是让系统中所有的已经注册的文件系统来进行尝试挂载，如果哪一个认为自己可以处理，那么就完成挂载。
当抓包模块把自己伪装成一个网络协议的时候，系统在收到报文的时候就会给这个伪协议一次机会，让它来对网卡收到的报文进行一次处理，此时该模块就会趁机对报文进行窥探，也就是把这个报文完完整整的复制一份，假装是自己接收到的报文，汇报给抓包模块。
1.2Wireshark
Wireshark是一个网络协议检测工具，支持Windows平台、Unix平台、Mac平台，一般只在图形界面平台下使用Wireshark，如果是Linux的话，直接使用tcpdump了，因为一般而言Linux都自带的tcpdump，或者用tcpdump抓包以后用Wireshark打开分析。在Mac平台下，Wireshark通过WinPcap进行抓包，封装的很好，使用起来很方便，可以很容易的制定抓包过滤器或者显示过滤器，具体简单使用下面会介绍。Wireshark是一个免费的工具，只要google一下就能很容易找到下载的地方。
所以，tcpdump是用来抓取数据非常方便，Wireshark则是用于分析抓取到的数据比较方便。
2.tcpdump使用
2.1 语法
tcpdump [ -AdDefIKlLnNOpqRStuUvxX ] [ -B buffer_size ] [ -c count ][ -C file_size ] [ -G rotate_seconds ] [ -F file ]
[ -i interface ] [ -m module ] [ -M secret ]
[ -r file ] [ -s snaplen ] [ -T type ] [ -w file ]
[ -W filecount ]
[ -E spi@ipaddr algo:secret,... ]
[ -y datalinktype ] [ -z postrotate-command ] [ -Z user ]
[ expression ]
类型的关键字
host(缺省类型): 指明一台主机，如：host 210.27.48.2
net: 指明一个网络地址，如：net 202.0.0.0
port: 指明端口号，如：port 23
确定方向的关键字
src: src 210.27.48.2, IP包源地址是210.27.48.2
dst: dst net 202.0.0.0, 目标网络地址是202.0.0.0
dst or src(缺省值)
dst and src
协议的关键字：缺省值是监听所有协议的信息包
fddi
ip
arp
rarp
tcp
udp
其他关键字
gateway
broadcast
less
greater
常用表达式：多条件时可以用括号，但是要用\转义
非 : ! or "not" (去掉双引号)
且 : && or "and"
或 : || or "or"
2.2 选项
-A：以ASCII编码打印每个报文（不包括链路层的头），这对分析网页来说很方便；-a：将网络地址和广播地址转变成名字；
-c<数据包数目>：在收到指定的包的数目后，tcpdump就会停止；
-C：用于判断用 -w 选项将报文写入的文件的大小是否超过这个值，如果超过了就新建文件（文件名后缀是1、2、3依次增加）；
-d：将匹配信息包的代码以人们能够理解的汇编格式给出；
-dd：将匹配信息包的代码以c语言程序段的格式给出；
-ddd：将匹配信息包的代码以十进制的形式给出；
-D：列出当前主机的所有网卡编号和名称，可以用于选项 -i；
-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；
-F<表达文件>：从指定的文件中读取表达式,忽略其它的表达式；
-i<网络界面>：监听主机的该网卡上的数据流，如果没有指定，就会使用最小网卡编号的网卡（在选项-D可知道，但是不包括环路接口），linux 2.2 内核及之后的版本支持 any 网卡，用于指代任意网卡；
-l：如果没有使用 -w 选项，就可以将报文打印到 标准输出终端（此时这是默认）；
-n：显示ip，而不是主机名；
-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>：从指定的文件中读取包(这些包一般通过-w选项产生)；
-s<数据包大小>：指定抓包显示一行的宽度，-s0表示可按包长显示完整的包，经常和-A一起用，默认截取长度为60个字节，但一般ethernet MTU都是1500字节。所以，要抓取大于60字节的包时，使用默认参数就会导致包数据丢失；
-S：用绝对而非相对数值列出TCP关联数；
-t：在输出的每一行不打印时间戳；
-tt：在输出的每一行显示未经格式化的时间戳记；
-T<数据包类型>：将监听到的包直接解释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）；
-v：输出一个稍微详细的信息，例如在ip包中可以包括ttl和服务类型的信息；
-vv：输出详细的报文信息；
-x/-xx/-X/-XX：以十六进制显示包内容，几个选项只有细微的差别，详见man手册；
-w<数据包文件>：直接将包写入文件中，并不分析和打印出来；
expression：用于筛选的逻辑表达式；
2.3 命令实践##
直接启动tcpdump，将抓取所有经过第一个网络接口上的数据包
tcpdump
控制台输出：
tcpdump: WARNING: eth0: no IPv4 address assigned
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on eth0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 65535 bytes
15:36:18.806314 IP bogon.26 > bogon.61681: Flags [P.], seq 1872349141:1872349385, ack 1531137621, win 252, length 244
15:36:18.806566 IP bogon.43893 > jtbjdc001.home.******.com.domain: 46527+ PTR? 37.36.200.10.in-addr.arpa. (43)
15:36:18.806893 IP jtbjdc001.home.******.com.domain > bogon.43893: 46527 1/0/0 PTR bogon. (62)
15:36:18.806968 IP bogon.40634 > jtbjdc001.home.******.com.domain: 52587+ PTR? 91.12.151.10.in-addr.arpa. (43)
15:36:18.807270 IP jtbjdc001.home.******.com.domain > bogon.40634: 52587 1/0/0 PTR bogon. (62)
15:36:18.807345 IP bogon.58342 > jtbjdc001.home.******.com.domain: 49094+ PTR? 11.1.150.10.in-addr.arpa. (42)
15:36:18.807374 IP bogon.26 > bogon.61681: Flags [P.], seq 244:408, ack 1, win 252, length 164
15:36:18.807641 IP jtbjdc001.home.******.com.domain > bogon.58342: 49094* 1/0/0 PTR jtbjdc001.home.******.com. (83)
15:36:18.807692 IP bogon.46970 > jtbjdc001.home.******.com.domain: 17599+ PTR? 90.12.151.10.in-addr.arpa. (43)
15:36:18.807994 IP jtbjdc001.home.******.com.domain > bogon.46970: 17599 1/0/0 PTR bogon. (62)
15:36:18.808099 IP bogon.26 > bogon.61681: Flags [P.], seq 408:1420, ack 1, win 252, length 1012
15:36:18.808131 IP bogon.26 > bogon.61681: Flags [P.], seq 1420:1568, ack 1, win 252, length 148
15:36:18.808200 IP bogon.26 > bogon.61681: Flags [P.], seq 1568:1716, ack 1, win 252, length 148
15:36:18.808241 IP bogon.26 > bogon.61681: Flags [P.], seq 1716:1864, ack 1, win 252, length 148
15:36:18.808347 IP bogon.26 > bogon.61681: Flags [P.], seq 1864:2012, ack 1, win 252, length 148
抓取所有经过指定网络接口上的数据包
tcpdump -i eth0
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。
控制台输出：
tcpdump: WARNING: eth0: no IPv4 address assigned
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on eth0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 65535 bytes
15:41:30.230320 IP bogon.26 > bogon.61681: Flags [P.], seq 1874716549:1874716793, ack 1531139153, win 252, length 244
15:41:30.230570 IP bogon.51968 > jtbjdc001.home.******.com.domain: 24716+ PTR? 37.36.200.10.in-addr.arpa. (43)
15:41:30.230905 IP jtbjdc001.home.******.com.domain > bogon.51968: 24716 1/0/0 PTR bogon. (62)
15:41:30.230982 IP bogon.47049 > jtbjdc001.home.******.com.domain: 21078+ PTR? 91.12.151.10.in-addr.arpa. (43)
15:41:30.231304 IP jtbjdc001.home.******.com.domain > bogon.47049: 21078 1/0/0 PTR bogon. (62)
15:41:30.231379 IP bogon.48906 > jtbjdc001.home.******.com.domain: 53621+ PTR? 11.1.150.10.in-addr.arpa. (42)
15:41:30.231408 IP bogon.26 > bogon.61681: Flags [P.], seq 244:408, ack 1, win 252, length 164
15:41:30.231673 IP jtbjdc001.home.******.com.domain > bogon.48906: 53621* 1/0/0 PTR jtbjdc001.home.******.com. (83)
15:41:30.231723 IP bogon.53129 > jtbjdc001.home.******.com.domain: 28967+ PTR? 90.12.151.10.in-addr.arpa. (43)
15:41:30.231996 IP jtbjdc001.home.******.com.domain > bogon.53129: 28967 1/0/0 PTR bogon. (62)
15:41:30.232101 IP bogon.26 > bogon.61681: Flags [P.], seq 408:1420, ack 1, win 252, length 1012
15:41:30.232133 IP bogon.26 > bogon.61681: Flags [P.], seq 1420:1568, ack 1, win 252, length 148
15:41:30.232202 IP bogon.26 > bogon.61681: Flags [P.], seq 1568:1716, ack 1, win 252, length 148
15:41:30.232243 IP bogon.26 > bogon.61681: Flags [P.], seq 1716:1864, ack 1, win 252, length 148
15:41:30.232351 IP bogon.26 > bogon.61681: Flags [P.], seq 1864:2012, ack 1, win 252, length 148
15:41:30.232399 IP bogon.26 > bogon.61681: Flags [P.], seq 2012:2160, ack 1, win 252, length 148
抓取所有经过 eth0，目的或源地址是 10.151.12.90 的网络数据：
tcpdump -i eth0 host 10.151.12.90
抓取主机10.37.63.255和主机10.37.63.61或10.37.63.95的通信：
tcpdump host 10.37.63.255 and \(10.37.63.61 or 10.37.63.95 \)
抓取主机192.168.13.210除了和主机10.37.63.61之外所有主机通信的数据包：
tcpdump -n host 10.37.63.255 and ! 10.37.63.61
抓取主机10.37.63.255除了和主机10.37.63.61之外所有主机通信的ip包
tcpdump ip -n host 10.37.63.255 and ! 10.37.63.61
抓取主机10.37.63.3发送的所有数据：
tcpdump -i en0 src host 10.37.63.3 （注意数据流向）
抓取主机10.37.63.3接收的所有数据：
tcpdump -i en0 dst host 10.37.63.3 （注意数据流向）
抓取主机10.37.63.3所有在TCP 80端口的数据包：
tcpdump -i en0 host 10.37.63.3 and tcp port 80
2.4 抓个网站练练
想抓取访问某个网站时的网络数据。比如网站 http://www.baidu.com/ 怎么做？通过tcpdump截获主机www.baidu.com发送与接收所有的数据包
tcpdump -i en0 host www.baidu.com
想要看到详细的http报文。怎么做？
tcpdump -A -i en0 host www.baidu.com
将抓取的结果存到文件，比如文件 file1
tcpdump -A -i en0 -w file1 host www.baidu.com
如何读取这个文件的基本信息
tcpdump -r file1
分析抓取到的报文
16:50:11.916308 IP 10.37.63.3.52346 > 61.135.169.121.http: Flags [P.], seq 1888894293:1888894434, ack 2526934942, win 8192, length 141: HTTP: GET / HTTP/1.1
第一列是时间戳：时、分、秒、微秒
第二列是网际网路协议的名称
第三列是报文发送方的十进制的网际网路协议地址，以及紧跟其后的端口号（偶尔会是某个协议名如 http ，如果在此处仍然显示端口号加上 -n 选项）
第四列是大于号
第五列是报文接收方的十进制的网际网路协议地址，以及紧跟其后的端口号（偶尔会是某个协议名如 http ，如果在此处仍然显示端口号加上 -n 选项）
第六列是冒号
第七列是 Flags 标识，可能的取值是 [S.] [.] [P.] [F.]
第八、九、十……列 是tcp协议报文头的一些变量值：
seq 是 请求同步的 序列号
ack 是 已经同步的 序列号
win 是 当前可用窗口大小
length 是 tcp协议报文体的长度
如果加入了-S选项，会看到的 seq, ack 是 两个冒号分割的值，分别表示变更前、后的值。
3.Wireshark分析tcpdump抓包结果
作者：书海陶然
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來源：简书
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