tcpdump

1. TCPDump介紹    

    TcpDump可以將網絡中傳送的數據包的“頭”完全截獲下來提供分析。它支持針對網絡層、協議、主機、網絡或端口的過濾,並提供and、or、not等邏輯語句來幫助你去掉無用的信息。tcpdump就是一種免費的網絡分析工具,尤其其提供了源代碼,公開了接口,因此具備很強的可擴展性,對於網絡維護和***者都是非常有用的工具。tcpdump存在於基本的FreeBSD系統中,由於它需要將網絡界面設置爲混雜模式,普通用戶不能正常執行,但具備root權限的用戶可以直接執行它來獲取網絡上的信息。因此係統中存在網絡分析工具主要不是對本機安全的威脅,而是對網絡上的其他計算機的安全存在威脅。

     我們用盡量簡單的話來定義tcpdump,就是:dump the traffice on anetwork.,根據使用者的定義對網絡上的數據包進行截獲的包分析工具。作爲互聯網上經典的的系統管理員必備工具,tcpdump以其強大的功能,靈活的截取策略,成爲每個高級的系統管理員分析網絡,排查問題等所必備的東西之一。tcpdump提供了源代碼,公開了接口,因此具備很強的可擴展性,對於網絡維護和***者都是非常有用的工具。tcpdump存在於基本的FreeBSD系統中,由於它需要將網絡界面設置爲混雜模式,普通用戶不能正常執行,但具備root權限的用戶可以直接執行它來獲取網絡上的信息。因此係統中存在網絡分析工具主要不是對本機安全的威脅,而是對網絡上的其他計算機的安全存在威脅。  

2. TcpDump的使用
   普通情況下,直接啓動tcpdump將監視第一個網絡界面上所有流過的數據包。
# tcpdump
tcpdump: listening on fxp0
11:58:47.873028 202.102.245.40.netbios-ns > 202.102.245.127.netbios-ns: udp 50
11:58:47.974331 0:10:7b:8:3a:56 > 1:80:c2:0:0:0 802.1d ui/C len=43
                        0000 0000 0080 0000 1007 cf08 0900 0000
                        0e80 0000 902b 4695 0980 8701 0014 0002
                        000f 0000 902b 4695 0008 00
11:58:48.373134 0:0:e8:5b:6d:85 > Broadcast sap e0 ui/C len=97
                        ffff 0060 0004 ffff ffff ffff ffff ffff
                        0452 ffff ffff 0000 e85b 6d85 4008 0002
                        0640 4d41 5354 4552 5f57 4542 0000 0000
                        0000 00
   tcpdump支持相當多的不同參數,如使用-i參數指定tcpdump監聽的網絡界面,這在計算機具有多個網絡界面時非常有用,使用-c參數指定要監聽的數據包數量,使用-w參數指定將監聽到的數據包寫入文件中保存,等等。

   然而更復雜的tcpdump參數是用於過濾目的,這是因爲網絡中流量很大,如果不加分辨將所有的數據包都截留下來,數據量太大,反而不容易發現需要的數據包。使用這些參數定義的過濾規則可以截留特定的數據包,以縮小目標,才能更好的分析網絡中存在的問題。tcpdump使用參數指定要監視數據包的類型、地址、端口等,根據具體的網絡問題,充分利用這些過濾規則就能達到迅速定位故障的目的。請使用man tcpdump查看這些過濾規則的具體用法。

  顯然爲了安全起見,不用作網絡管理用途的計算機上不應該運行這一類的網絡分析軟件,爲了屏蔽它們,可以屏蔽內核中的bpfilter僞設備。一般情況下網絡硬件和TCP/IP堆棧不支持接收或發送與本計算機無關的數據包,爲了接收這些數據包,就必須使用網卡的混雜模式,並繞過標準的TCP/IP堆棧才行。在FreeBSD下,這就需要內核支持僞設備bpfilter。因此,在內核中取消bpfilter支持,就能屏蔽tcpdump之類的網絡分析工具。

   並且當網卡被設置爲混雜模式時,系統會在控制檯和日誌文件中留下記錄,提醒管理員留意這臺系統是否被用作***同網絡的其他計算機的跳板。

   May 15 16:27:20 host1 /kernel: fxp0: promiscuous mode enabled

  雖然網絡分析工具能將網絡中傳送的數據記錄下來,但是網絡中的數據流量相當大,如何對這些數據進行分析、分類統計、發現並報告錯誤卻是更關鍵的問題。網絡中的數據包屬於不同的協議,而不同協議數據包的格式也不同。因此對捕獲的數據進行解碼,將包中的信息儘可能的展示出來,對於協議分析工具來講更爲重要。昂貴的商業分析工具的優勢就在於它們能支持很多種類的應用層協議,而不僅僅只支持tcp、udp等低層協議。

   從上面tcpdump的輸出可以看出,tcpdump對截獲的數據並沒有進行徹底解碼,數據包內的大部分內容是使用十六進制的形式直接打印輸出的。顯然這不利於分析網絡故障,通常的解決辦法是先使用帶-w參數的tcpdump 截獲數據並保存到文件中,然後再使用其他程序進行解碼分析。當然也應該定義過濾規則,以避免捕獲的數據包填滿整個硬盤。FreeBSD提供的一個有效的解碼程序爲tcpshow,它可以通過Packages Collection來安裝。

# pkg_add /cdrom/packages/security/tcpshow*

packages/security/tcpshow*
# tcpdump -c 3 -w tcpdump.out
tcpdump: listening on fxp0
# tcpshow < tcpdump.out
---------------------------------------------------------------------------
Packet 1
TIME:12:00:59.984829
LINK:00:10:7B:08:3A:56 -> 01:80:C2:00:00:00 type=0026
<*** No decode support for encapsulated protocol ***>
---------------------------------------------------------------------------
Packet 2
TIME:12:01:01.074513 (1.089684)
LINK:00:A0:C9:AB:3C:DF -> FF:FF:FF:FF:FF:FF type=ARP
ARP:htype=Ethernet ptype=IP hlen=6 plen=4 op=request
sender-MAC-addr=00:A0:C9:AB:3C:DF sender-IP-address=202.102.245.3
target-MAC-addr=00:00:00:00:00:00 target-IP-address=202.102.245.3
---------------------------------------------------------------------------
Packet 3
TIME:12:01:01.985023 (0.910510)
LINK:00:10:7B:08:3A:56 -> 01:80:C2:00:00:00 type=0026
<*** No decode support for encapsulated protocol ***>

   tcpshow能以不同方式對數據包進行解碼,並以不同的方式顯示解碼數據,使用者可以根據其手冊來選擇最合適的參數對截獲的數據包進行分析。從上面的例子中可以看出,tcpshow支持的協議也並不豐富,對於它不支持的協議就無法進行解碼。

   除了tcpdump之外,FreeBSD的PackagesCollecion中還提供了Ethereal和Sniffit兩個網絡分析工具,以及其他一些基於網絡分析方式的安全工具。其中Ethereal運行在X Window 下,具有不錯的圖形界面,Sniffit使用字符窗口形式,同樣也易於操作。然而由於tcpdump對過濾規則的支持能力更強大,因此係統管理員仍然更喜歡使用它。對於有經驗的網絡管理員,使用這些網絡分析工具不但能用來了解網絡到底是如何運行的,故障出現在何處,還能進行有效的統計工作,如那種協議產生的通信量佔主要地位,那個主機最繁忙,網絡瓶頸位於何處等等問題。因此網絡分析工具是用於網絡管理的寶貴系統工具。爲了防止數據被濫用的網絡分析工具截獲,關鍵還是要在網絡的物理結構上解決。常用的方法是使用交換機或網橋將信任網絡和不信任網絡分隔開,可以防止外部網段竊聽內部數據傳輸,但仍然不能解決內部網絡與外部網絡相互通信時的數據安全問題。如果沒有足夠的經費將網絡上的共享集線器升級爲以太網交換機,可以使用FreeBSD系統執行網橋任務。這需要使用option BRIDGE編譯選項重新定製內核,此後使用bridge命令啓動網橋功能。

tcpdump採用命令行方式,它的命令格式爲:
     tcpdump [ -adeflnNOpqStvx ] [ -c 數量 ] [ -F 文件名 ]
          [ -i 網絡接口 ] [ -r 文件名] [ -s snaplen ]
          [ -T 類型 ] [ -w 文件名 ] [表達式 ]

(1). tcpdump的選項介紹

    -a    將網絡地址和廣播地址轉變成名字;
   -d    將匹配信息包的代碼以人們能夠理解的彙編格式給出;
   -dd    將匹配信息包的代碼以c語言程序段的格式給出;
   -ddd   將匹配信息包的代碼以十進制的形式給出;
   -e    在輸出行打印出數據鏈路層的頭部信息;
   -f    將外部的Internet地址以數字的形式打印出來;
   -l    使標準輸出變爲緩衝行形式;
   -n    不把網絡地址轉換成名字;
   -t    在輸出的每一行不打印時間戳;
   -v    輸出一個稍微詳細的信息,例如在ip包中可以包括ttl和服務類型的信息;
   -vv    輸出詳細的報文信息;
   -c    在收到指定的包的數目後,tcpdump就會停止;
   -F    從指定的文件中讀取表達式,忽略其它的表達式;
   -i    指定監聽的網絡接口;
   -r    從指定的文件中讀取包(這些包一般通過-w選項產生);
   -w    直接將包寫入文件中,並不分析和打印出來;
   -T    將監聽到的包直接解釋爲指定的類型的報文,常見的類型有rpc (遠程過程調用)和snmp(簡單網絡管理協議;)

(2). tcpdump的表達式介紹

http://anheng.com.cn/news/24/586.html    表達式是一個正則表達式,tcpdump利用它作爲過濾報文的條件,如果一個報文滿足表達式的條件,則這個報文將會被捕獲。如果沒有給出任何條件,則網絡上所有的信息包將會被截獲。在表達式中一般如下幾種類型的關鍵字。

   第一種是關於類型的關鍵字,主要包括host,net,port, 例如 host 210.27.48.2,指明210.27.48.2是一臺主機,net 202.0.0.0 指明 202.0.0.0是一個網絡地址,port 23指明端口號是23。如果沒有指定類型,缺省的類型是host.http://anheng.com.cn/news/24/586.html

   第二種是確定傳輸方向的關鍵字,主要包括src , dst ,dst or src, dst and src,這些關鍵字指明瞭傳輸的方向。舉例說明,src 210.27.48.2 ,指明ip包中源地址是210.27.48.2 , dst net202.0.0.0 指明目的網絡地址是202.0.0.0 。如果沒有指明方向關鍵字,則缺省是src or dst關鍵字。

http://anheng.com.cn/news/24/586.html    第三種是協議的關鍵字,主要包括fddi,ip,arp,rarp,tcp,udp等類型。Fddi指明是在FDDI(分佈式光纖數據接口網絡)上的特定的網絡協議,實際上它是"ether"的別名,fddi和ether具有類似的源地址和目的地址,所以可以將fddi協議包當作ether的包進行處理和分析。其他的幾個關鍵字就是指明瞭監聽的包的協議內容。如果沒有指定任何協議,則tcpdump將會監聽所有協議的信息包。

    除了這三種類型的關鍵字之外,其他重要的關鍵字如下:gateway,broadcast,less,greater,還有三種邏輯運算,取非運算是 'not ' '! ',與運算是'and','&&';或運算 是'or','││';這些關鍵字可以組合起來構成強大的組合條件來滿足人們的需要,下面舉幾個例子來說明。

     A想要截獲所有210.27.48.1 的主機收到的和發出的所有的數據包:

  #tcpdump host 210.27.48.1

  B想要截獲主機210.27.48.1 和主機210.27.48.2 或210.27.48.3的通信,使用命令:(在命令行中使用括號時,一定要添加'\')

  #tcpdump host 210.27.48.1 and \ (210.27.48.2 or 210.27.48.3 \)

  C如果想要獲取主機210.27.48.1除了和主機210.27.48.2之外所有主機通信的ip包,使用命令:

  #tcpdump ip host 210.27.48.1 and ! 210.27.48.2

  D如果想要獲取主機210.27.48.1接收或發出的telnet包,使用如下命令:

  #tcpdump tcp port 23 host 210.27.48.1

  E 對本機的udp 123 端口進行監視 123 爲ntp的服務端口

  # tcpdump udp port 123

  F 系統將只對名爲hostname的主機的通信數據包進行監視。主機名可以是本地主機,也可以是網絡上的任何一臺計算機。下面的命令可以讀取主機hostname發送的所有數據:

  #tcpdump -i eth0 src host hostname

  G 下面的命令可以監視所有送到主機hostname的數據包:

  #tcpdump -i eth0 dst host hostname

  H 我們還可以監視通過指定網關的數據包:

  #tcpdump -i eth0 gateway Gatewayname

  I 如果你還想監視編址到指定端口的TCP或UDP數據包,那麼執行以下命令:

  #tcpdump -i eth0 host hostname and port 80

  J 如果想要獲取主機210.27.48.1除了和主機210.27.48.2之外所有主機通信的ip包,使用命令:

  #tcpdump ip host 210.27.48.1 and ! 210.27.48.2

  K 想要截獲主機210.27.48.1 和主機210.27.48.2 或210.27.48.3的通信,使用命令:

  #tcpdump host 210.27.48.1 and \ (210.27.48.2 or 210.27.48.3 \)

  L 如果想要獲取主機210.27.48.1除了和主機210.27.48.2之外所有主機通信的ip包,使用命令:

  #tcpdump ip host 210.27.48.1 and ! 210.27.48.2

  M 如果想要獲取主機210.27.48.1接收或發出的telnet包,使用如下命令:

  #tcpdump tcp port 23 host 210.27.48.1

(3). tcpdump的輸出結果介紹

http://anheng.com.cn/news/24/586.html    下面我們介紹幾種典型的tcpdump命令的輸出信息

A,數據鏈路層頭信息
使用命令: #tcpdump --e host ice
    ice 是一臺裝有linux的主機,她的MAC地址是0:90:27:58:AF:1A
    H219是一臺裝有SOLARIC的SUN工作站,它的MAC地址是8:0:20:79:5B:46;上一條命令的輸出結果如下所示:
21:50:12.847509 eth0 < 8:0:20:79:5b:46 0:90:27:58:af:1a ip 60: h219.33357 > ice.telne
t 0:0(0) ack 22535 win 8760 (DF)

   分析:21:50:12是顯示的時間, 847509是ID號,eth0 <表示從網絡接口eth0 接受該數據包,eth0>表示從網絡接口設備發送數據包, 8:0:20:79:5b:46是主機H219的MAC地址,它表明是從源地址H219發來的數據包.0:90:27:58:af:1a是主機ICE的MAC地址,表示該數據包的目的地址是ICE . ip 是表明該數據包是IP數據包,60是數據包的長度, h219.33357 > ice.telnet表明該數據包是從主機H219的33357端口發往主機ICE的TELNET(23)端口. ack 22535表明對序列號是222535的包進行響應. win 8760表明發送窗口的大小是8760.

B,ARP包的TCPDUMP輸出信息

使用命令:#tcpdump arp

得到的輸出結果是:
22:32:42.802509 eth0 > arp who-has route tell ice (0:90:27:58:af:1a)
22:32:42.802902 eth0 < arp reply route is-at 0:90:27:12:10:66 (0:90:27:58:af:1a)
分析: 22:32:42是時間戳, 802509是ID號, eth0 >表明從主機發出該數據包, arp表明是ARP請求包,who-has route tell ice表明是主機ICE請求主機ROUTE的MAC地址。0:90:27:58:af:1a是主機ICE的MAC地址。

C,TCP包的輸出信息

用TCPDUMP捕獲的TCP包的一般輸出信息是:

src > dst: flags data-seqno ack window urgent options
src> dst:表明從源地址到目的地址, flags是TCP包中的標誌信息,S 是SYN標誌, F (FIN), P (PUSH) , R(RST) "." (沒有標記); data-seqno是數據包中的數據的順序號, ack是下次期望的順序號,window是接收緩存的窗口大小, urgent表明數據包中是否有緊急指針. Options是選項.

D,UDP包的輸出信息

   用TCPDUMP捕獲的UDP包的一般輸出信息是:

route.port1 > ice.port2: udp lenth
UDP十分簡單,上面的輸出行表明從主機ROUTE的port1端口發出的一個UDP數據包到主機ICE的port2端口,類型是UDP, 包的長度是lenth

3. 輔助工具

(1) 想查看TCP或者UDP端口使用情況,使用 netstat -anp
    如果有些進程看不見,如只顯示”-”,可以嘗試
sudo netstat -anp
    如果想看某個端口的信息,使用lsof命令,如:
sudo lsof -i :631

-bash-3.00# netstat -tln

    netstat -tln 命令是用來查看linux的端口使用情況

/etc/init.d/vsftp start 是用來啓動ftp端口~!

   看文件/etc/services

netstat

   查看已經連接的服務端口(ESTABLISHED)

netstat -a

   查看所有的服務端口(LISTEN,ESTABLISHED)

sudo netstat -ap

   查看所有 的服務端口並顯示對應的服務程序名

nmap <掃描類型><掃描參數>

例如:

nmap localhost

nmap -p 1024-65535 localhost

nmap -PT 192.168.1.127-245

    當我們使用 netstat -apn 查看網絡連接的時候,會發現很多類似下面的內容:

Proto Recv-Q Send-Q Local Address Foreign Address State PID/Program name

tcp 0 52 218.104.81.152:7710 211.100.39.250:29488 ESTABLISHED 6111/1

    顯示這臺服務器開放了7710端口,那麼 這個端口屬於哪個程序呢?我們可以使用 lsof -i :7710 命令來查詢:

COMMAND PID USER FD TYPE DEVICE SIZE NODE NAME

sshd 1990 root 3u IPv4 4836 TCP *:7710 (LISTEN)

    這樣,我們就知道了7710端口是屬於sshd程序的。

(2) 運行tcpdump命令出現錯誤信息排除

tcpdump: no suitable device found
tcpdump: no devices found /dev/bpf4: A file or directory in the path name does not exist.
解決方案 2種原因:
1.權限不夠,一般不經過處理,只用root用戶能使用tcpdump
2.缺省只能同時使用4個tcpdump,如用完,則報此類錯。需要停掉多餘的tcpdump

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章