网络故障排查和流量分析利器-Tcpdump命令-编程知识

网络故障排查和流量分析利器-Tcpdump命令

Tcpdump是一个在Unix/Linux系统上广泛使用的命令行网络抓包工具。它能够捕获经过网络接口的数据包，并将其以可读的格式输出到终端或文件中。Tcpdump是一个强大的命令行工具，能够捕获和分析网络数据包，为网络管理员和安全专业人员提供了深入了解网络通信的途径。本文将介绍Tcpdump的基本用法、功能和一些常见的应用场景。

Tcpdump VS Wireshark

在我的专栏介绍《Wireshark从入门到精通》了大量关于wireshark图形界面，命令行，插件，使用技巧等诸多内容，为什么还要介绍Tcpdump呢，最主要的原因如下：

在处理数十万，数百万数量级的数据包的时候tcpdump展现出比wireshark/tshark更为强大的性能，使得tcpdump仍旧由一定的用武之地。
tcpdump是多数Unix/Linux等系统自带的功能，要想在这些系统上使用最新的wireshark，需要自己下载源码编译，不够方便。
支持BPF过滤器能够满足常见场景的需求，命令行的方式能导出到文本格式利于后续的分析。
在处理大流量数据包额时候，先使用Tcpdump过滤然后再使用Wireshark详细分析是一种不错的策略。

Tcpdump使用举例

Tcpdump的使用非常简单，支持的参数如下：
在这里插入图片描述
图1

捕获数据包

在这里插入图片描述
图2
图2 -i参数将捕获指定网络接口上的所有流量，在没有制定输出文件的情况下，会输出到终端，因此使用-w参数输出到文件。如果在捕获数据包的时候想要做更多的限制，例如限制捕获数据包的数量，限制每个数据包的大小，可以使用如下的命令：

tcpdump -i <interface> -s <snaplen> -c <count>

-s 选项可以限制每一个捕获的数据包大小，使用 -c 选项可以设置捕获的数据包数量，达到指定数量后自动停止，有助于减小输出量。

解析数据包

在这里插入图片描述
图3
图3默认情况下只会显示pcap的一些摘要信息，要想显示payload的信息，需要使用-A参数，如图4：

图4
图4的 -A参数会将payload以ASCII的形式打印出来。

BPF过滤器

上述无论是数据包的抓取还是文件的解析，都没有使用过滤器，因此默认会抓取所有的数据包，默认读取展示所有的数据包。要想抓取或者展示特定的数据包，则需要借助BPF表达式，捕获过滤规则使用BPF语法，主要提供以下三类原语，这几类原语可以通过运算符组合成为复杂的过滤规则。常见的运算符包括逻辑运算符and or not ，即与或非，以及比较运算符> < 等。当然理解这些概念之前，可能需要对网络协议有一定的了解，关于网络协议内容，可以参考专栏《网络攻防协议实战分析》，见这里。
1，类型原语，包括地址原语 host 和net、端口原语 port port range：

host含义比较广泛，既可以表示以太网层的主机地址，也可以是IP层主机地址，也可以是主机名。因此可以使用如三种表达式：

ether host 00:00:5e:00:53:00
host 192.168.0.115
host test

net可以用于过滤多个IP地址，当然当一个域名www.example.com 对应着多个IP地址的时候，也相当于过滤多个IP。

net 192.168.0.0/24

port 53 过滤单个端口
portrange 1-1024 过滤一组端口

2，方向原语，主要是src和dst：

src host 192.168.0.115 源IP地址192.168.0.115
dst host 192.168.0.116 目的IP地址192.168.0.116

3，协议原语，包括常见的ether,arp,rarp,ip,ip6,tcp,udp。如果想要确认是否支持该协议的捕获过滤，在图1中输入该协议的名称，如果过滤规则变绿说明支持，如果为红则不支持。

not arp and port not 53 非ARP以及非53号端口报文
ip[2:2] > 100 IP协议第三个字节开始取两个字节表示的长度（也就是IP协议的length值）大于100个字节

例如只过滤host的值为特定地址的数据包的命令如下：
在这里插入图片描述
图5
可以看到使用src表达式只会过滤出源IP地址是特定地址的数据包，当然也可以使用逻辑运算符将类型原语，协议原语，方向原语组合过滤出更为精准的结果。当然也可以在抓包的时候使用，只捕获想要的数据包。关于BPF表达式的更多的内容详见官网，这里。