tcpdump 是一款强大的网络抓包工具,它使用 libpcap 库来抓取网络数据包,这个库在几乎在所有的 Linux/Unix 中都有。熟悉 tcpdump 的使用能够帮助你分析调试网络数据,本文将通过一个个具体的示例来介绍它在不同场景下的使用方法。不管你是系统管理员,程序员,云原生工程师还是 yaml 工程师,掌握 tcpdump 的使用都能让你如虎添翼,升职加薪。
1. 基本语法和使用方法
tcpdump 的常用参数如下:
$ tcpdump -i eth0 -nn -s0 -v port 复制代码
- -i : 选择要捕获的接口,通常是以太网卡或无线网卡,也可以是 vlan 或其他特殊接口。如果该系统上只有一个网络接口,则无需指定。
- -nn : 单个 n 表示不解析域名,直接显示 IP;两个 n 表示不解析域名和端口。这样不仅方便查看 IP 和端口号,而且在抓取大量数据时非常高效,因为域名解析会降低抓取速度。
- -s0 : tcpdump 默认只会截取前 字节的内容,要想截取所有的报文内容,可以使用 -s number, number 就是你要截取的报文字节数,如果是 0 的话,表示截取报文全部内容。
- -v : 使用 -v,-vv 和 -vvv 来显示更多的详细信息,通常会显示更多与特定协议相关的信息。
- port : 这是一个常见的端口过滤器,表示仅抓取 端口上的流量,通常是 HTTP。
额外再介绍几个常用参数:
- -p : 不让网络接口进入混杂模式。默认情况下使用 tcpdump 抓包时,会让网络接口进入混杂模式。一般计算机网卡都工作在非混杂模式下,此时网卡只接受来自网络端口的目的地址指向自己的数据。当网卡工作在混杂模式下时,网卡将来自接口的所有数据都捕获并交给相应的驱动程序。如果设备接入的交换机开启了混杂模式,使用 -p 选项可以有效地过滤噪声。
- -e : 显示数据链路层信息。默认情况下 tcpdump 不会显示数据链路层信息,使用 -e 选项可以显示源和目的 MAC 地址,以及 VLAN tag 信息。例如:
$ tcpdump -n -e -c 5 not ip6
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on br-lan, link-type EN10MB (Ethernet), capture size bytes
:::5e:be:0c::af > :e2:::d3:3b, ethertype IPv4 (0x0800), length : . > .: Flags [.], seq :, ack , win , length :::e2:::d3:3b > :5e:be:0c::af, ethertype IPv4 (0x0800), length : . > .: UDP, length :::5e:be:0c::af > :e2:::d3:3b, ethertype IPv4 (0x0800), length : . > .: UDP, length :::e2:::d3:3b > :5e:be:0c::af, ethertype IPv4 (0x0800), length : . > .: Flags [P.], seq :, ack , win , length :::5e:be:0c::af > :e2:::d3:3b, ethertype IPv4 (0x0800), length : . > .: Flags [.], ack , win , length packets captured复制代码
显示 ASCII 字符串
-A 表示使用 ASCII 字符串打印报文的全部数据,这样可以使读取更加简单,方便使用 grep 等工具解析输出内容。-X 表示同时使用十六进制和 ASCII 字符串打印报文的全部数据。这两个参数不能一起使用。例如:
$ tcpdump -A -s0 port 复制代码
抓取特定协议的数据
后面可以跟上协议名称来过滤特定协议的流量,以 UDP 为例,可以加上参数 udp 或 protocol ,这两个命令意思相同。
$ tcpdump -i eth0 udp
$ tcpdump -i eth0 proto 复制代码
同理,tcp 与 protocol 6 意思相同。
抓取特定主机的数据
使用过滤器 host 可以抓取特定目的地和源 IP 地址的流量。
$ tcpdump -i eth0 host 复制代码
也可以使用 src 或 dst 只抓取源或目的地:
$ tcpdump -i eth0 dst 复制代码
将抓取的数据写入文件
使用 tcpdump 截取数据报文的时候,默认会打印到屏幕的默认输出,你会看到按照顺序和格式,很多的数据一行行快速闪过,根本来不及看清楚所有的内容。不过,tcpdump 提供了把截取的数据保存到文件的功能,以便后面使用其他图形工具(比如 wireshark,Snort)来分析。
-w 选项用来把数据报文输出到文件:
$ tcpdump -i eth0 -s0 -w test.pcap复制代码
行缓冲模式
如果想实时将抓取到的数据通过管道传递给其他工具来处理,需要使用 -l 选项来开启行缓冲模式(或使用 -c 选项来开启数据包缓冲模式)。使用 -l 选项可以将输出通过立即发送给其他命令,其他命令会立即响应。
$ tcpdump -i eth0 -s0 -l port | grep 'Server:'复制代码
组合过滤器
过滤的真正强大之处在于你可以随意组合它们,而连接它们的逻辑就是常用的 与/AND/&& 、 或/OR/|| 和 非/not/!。
and or &&
or or ||
not or !复制代码
2. 过滤器
关于 tcpdump 的过滤器,这里有必要单独介绍一下。
机器上的网络报文数量异常的多,很多时候我们只关系和具体问题有关的数据报(比如访问某个网站的数据,或者 icmp 超时的报文等等),而这些数据只占到很小的一部分。把所有的数据截取下来,从里面找到想要的信息无疑是一件很费时费力的工作。而 tcpdump 提供了灵活的语法可以精确地截取关心的数据报,简化分析的工作量。这些选择数据包的语句就是过滤器(filter)!
Host 过滤器
Host 过滤器用来过滤某个主机的数据报文。例如:
$ tcpdump host 复制代码
该命令会抓取所有发往主机 或者从主机 发出的流量。如果想只抓取从该主机发出的流量,可以使用下面的命令:
$ tcpdump src host 复制代码
Network 过滤器
Network 过滤器用来过滤某个网段的数据,使用的是 CIDR 模式。可以使用四元组(x.x.x.x)、三元组(x.x.x)、二元组(x.x)和一元组(x)。四元组就是指定某个主机,三元组表示子网掩码为 ,二元组表示子网掩码为 ,一元组表示子网掩码为 。例如,
抓取所有发往网段 .x 或从网段 .x 发出的流量:
$ tcpdump net 复制代码
抓取所有发往网段 .x.x.x 或从网段 .x.x.x 发出的流量:
$ tcpdump net 复制代码
和 Host 过滤器一样,这里也可以指定源和目的:
$ tcpdump src net 复制代码
也可以使用 CIDR 格式:
$ tcpdump src net /复制代码
Proto 过滤器
Proto 过滤器用来过滤某个协议的数据,关键字为 proto,可省略。proto 后面可以跟上协议号或协议名称,支持 icmp, igmp, igrp, pim, ah, esp, carp, vrrp, udp和 tcp。因为通常的协议名称是保留字段,所以在于 proto 指令一起使用时,必须根据 shell 类型使用一个或两个反斜杠(/)来转义。Linux 中的 shell 需要使用两个反斜杠来转义,MacOS 只需要一个。
例如,抓取 icmp 协议的报文:
$ tcpdump -n proto \\icmp
# 或者
$ tcpdump -n icmp复制代码
Port 过滤器
Port 过滤器用来过滤通过某个端口的数据报文,关键字为 port。例如:
$ tcpdump port 复制代码
3. 理解 tcpdump 的输出
截取数据只是第一步,第二步就是理解这些数据,下面就解释一下 tcpdump 命令输出各部分的意义。
:: IP (tos 0x0, ttl , id , offset 0, flags [DF], proto TCP (6), length )
. > .: Flags [S], cksum 0xa730 (correct), seq , win , options [mss ,nop,wscale 4,nop,nop,TS val ecr 0,sackOK,eol], length 0
:: IP (tos 0x0, ttl , id 0, offset 0, flags [DF], proto TCP (6), length )
. > .: Flags [S.], cksum 0xedc0 (correct), seq , ack , win , options [mss ], length 0
:: IP (tos 0x0, ttl , id , offset 0, flags [DF], proto TCP (6), length )
. > .: Flags [.], cksum 0x3e72 (correct), ack , win , length 0复制代码
最基本也是最重要的信息就是数据报的源地址/端口和目的地址/端口,上面的例子第一条数据报中,源地址 ip 是 ,源端口是 ,目的地址是 ,目的端口是 。 > 符号代表数据的方向。
此外,上面的三条数据还是 tcp 协议的三次握手过程,第一条就是 SYN 报文,这个可以通过 Flags [S] 看出。下面是常见的 TCP 报文的 Flags:
- [S] : SYN(开始连接)
- [.] : 没有 Flag
- [P] : PSH(推送数据)
- [F] : FIN (结束连接)
- [R] : RST(重置连接)
而第二条数据的 [S.] 表示 SYN-ACK,就是 SYN 报文的应答报文。
4. 例子
下面给出一些具体的例子,每个例子都可以使用多种方法来获得相同的输出,你使用的方法取决于所需的输出和网络上的流量。我们在排障时,通常只想获取自己想要的内容,可以通过过滤器和 ASCII 输出并结合管道与 grep、cut、awk 等工具来实现此目的。
例如,在抓取 HTTP 请求和响应数据包时,可以通过删除标志 SYN/ACK/FIN 来过滤噪声,但还有更简单的方法,那就是通过管道传递给 grep。在达到目的的同时,我们要选择最简单最高效的方法。下面来看例子。
提取 HTTP 用户代理
从 HTTP 请求头中提取 HTTP 用户代理:
$ tcpdump -nn -A -s1500 -l | grep "User-Agent:"复制代码
通过 egrep 可以同时提取用户代理和主机名(或其他头文件):
$ tcpdump -nn -A -s1500 -l | egrep -i 'User-Agent:|Host:'复制代码
只抓取 HTTP GET 和 POST 流量
抓取 HTTP GET 流量:
$ tcpdump -s 0 -A -vv 'tcp[((tcp[:1] & 0xf0) >> 2):4] = 0x47455420'复制代码
也可以抓取 HTTP POST 请求流量:
$ tcpdump -s 0 -A -vv 'tcp[((tcp[:1] & 0xf0) >> 2):4] = 0x504f5354'复制代码
注意:该方法不能保证抓取到 HTTP POST 有效数据流量,因为一个 POST 请求会被分割为多个 TCP 数据包。
上述两个表达式中的十六进制将会与 GET 和 POST 请求的 ASCII 字符串匹配。例如,tcp[((tcp[:1] & 0xf0) >> 2):4] 首先会确定我们感兴趣的字节的位置(在 TCP header 之后),然后选择我们希望匹配的 4 个字节。
提取 HTTP 请求的 URL
提取 HTTP 请求的主机名和路径:
$ tcpdump -s 0 -v -n -l | egrep -i "POST /|GET /|Host:"
tcpdump: listening on enp7s0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size bytes
POST /wp-login.php HTTP/
Host: dev.example.com
GET /wp-login.php HTTP/
Host: dev.example.com
GET /favicon.ico HTTP/
Host: dev.example.com
GET / HTTP/
Host: dev.example.com复制代码
提取 HTTP POST 请求中的密码
从 HTTP POST 请求中提取密码和主机名:
$ tcpdump -s 0 -A -n -l | egrep -i "POST /|pwd=|passwd=|password=|Host:"
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on enp7s0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size bytes
:: IP . > .: Flags [P.], seq :, ack , win , options [nop,nop,TS val ecr ], length : HTTP: POST /wp-login.php HTTP/
.....s..POST /wp-login.php HTTP/
Host: dev.example.com
.....s..log=admin&pwd=notmypassword&wp-submit=Log+In&redirect_to=http%3A%2F%2Fdev.example.com%2Fwp-admin%2F&testcookie=1复制代码
提取 Cookies
提取 Set-Cookie(服务端的 Cookie)和 Cookie(客户端的 Cookie):
$ tcpdump -nn -A -s0 -l | egrep -i 'Set-Cookie|Host:|Cookie:'
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on wlp58s0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size bytes
Host: dev.example.com
Cookie: wordpress_86be02xxxxxxxxxxxxxxxxxxxc43=admin%7C152xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxfb3e15c744fdd6; _ga=GA1.; _gid=GA1.; wordpress_test_cookie=WP+Cookie+check; wordpress_logged_in_86be654654645645645654645653fc43=admin%7C15275102testtesttesttestab7a61e; wp-settings-time-1=复制代码
抓取 ICMP 数据包
查看网络上的所有 ICMP 数据包:
$ tcpdump -n icmp
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on enp7s0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size bytes
:: IP > : ICMP echo request, id , seq 1, length :: IP > : ICMP echo reply, id , seq 1, length :: IP > : ICMP udp port unreachable, length 复制代码
抓取非 ECHO/REPLY 类型的 ICMP 数据包
通过排除 echo 和 reply 类型的数据包使抓取到的数据包不包括标准的 ping 包:
$ tcpdump 'icmp[icmptype] != icmp-echo and icmp[icmptype] != icmp-echoreply'
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on enp7s0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size bytes
:: IP > : ICMP udp port unreachable, length 复制代码
抓取 SMTP/POP3 协议的邮件
可以提取电子邮件的正文和其他数据。例如,只提取电子邮件的收件人:
$ tcpdump -nn -l port | grep -i 'MAIL FROM\|RCPT TO'复制代码
抓取 NTP 服务的查询和响应
$ tcpdump dst port
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on eth0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size bytes
:: IP test33.ntp > .ntp: NTPv4, Client, length :: IP .ntp > test33.ntp: NTPv4, Server, length :: IP test33.ntp > .ntp: NTPv4, Client, length :: IP .ntp > test33.ntp: NTPv4, Server, length 复制代码
抓取 SNMP 服务的查询和响应
通过 SNMP 服务,渗透测试人员可以获取大量的设备和系统信息。在这些信息中,系统信息最为关键,如操作系统版本、内核版本等。使用 SNMP 协议快速扫描程序 onesixtyone,可以看到目标系统的信息:
$ onesixtyone public
Scanning 1 hosts, 1 communities
[public] Linux test33 -generic #-Ubuntu SMP Tue Apr :: UTC x86_64复制代码
可以通过 tcpdump 抓取 GetRequest 和 GetResponse:
$ tcpdump -n -s0 port and udp
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on wlp58s0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size bytes
:: IP . > .: GetRequest() ...:: IP . > .: GetResponse) ...0="Linux testmachine -generic #-Ubuntu SMP Tue Apr :: UTC x86_64"复制代码
切割 pcap 文件
当抓取大量数据并写入文件时,可以自动切割为多个大小相同的文件。例如,下面的命令表示每 秒创建一个新文件 capture-(hour).pcap,每个文件大小不超过 * 字节:
$ tcpdump -w /tmp/capture-%H.pcap -G -C 复制代码
这些文件的命名为 capture-{}.pcap, 小时之后,之前的文件就会被覆盖。
抓取 IPv6 流量
可以通过过滤器 ip6 来抓取 IPv6 流量,同时可以指定协议如 TCP:
$ tcpdump -nn ip6 proto 6复制代码
从之前保存的文件中读取 IPv6 UDP 数据报文:
$ tcpdump -nr ipv6-test.pcap ip6 proto 复制代码
检测端口扫描
在下面的例子中,你会发现抓取到的报文的源和目的一直不变,且带有标志位 [S] 和 [R],它们与一系列看似随机的目标端口进行匹配。当发送 SYN 之后,如果目标主机的端口没有打开,就会返回一个 RESET。这是 Nmap 等端口扫描工具的标准做法。
$ tcpdump -nn
:: IP . > .: Flags [S], seq , win , options [mss ,sackOK,TS val ecr 0,nop,wscale 7], length :: IP . > .: Flags [S], seq , win , options [mss ,sackOK,TS val ecr 0,nop,wscale 7], length :: IP . > .: Flags [S], seq , win , options [mss ,sackOK,TS val ecr 0,nop,wscale 7], length :: IP . > .: Flags [R.], seq 0, ack , win 0, length :: IP . > .: Flags [S], seq , win , options [mss ,sackOK,TS val ecr 0,nop,wscale 7], length :: IP . > .: Flags [S], seq , win , options [mss ,sackOK,TS val ecr 0,nop,wscale 7], length :: IP . > .: Flags [S], seq , win , options [mss ,sackOK,TS val ecr 0,nop,wscale 7], length :: IP . > .: Flags [R.], seq 0, ack , win 0, length :: IP . > .: Flags [S], seq , win , options [mss ,sackOK,TS val ecr 0,nop,wscale 7], length :: IP . > .: Flags [R.], seq 0, ack , win 0, length :: IP . > .: Flags [S], seq , win , options [mss ,sackOK,TS val ecr 0,nop,wscale 7], length :: IP . > .: Flags [R.], seq 0, ack , win 0, length :: IP . > .: Flags [S], seq , win , options [mss ,sackOK,TS val ecr 0,nop,wscale 7], length :: IP . > .: Flags [S], seq , win , options [mss ,sackOK,TS val ecr 0,nop,wscale 7], length :: IP . > .: Flags [R.], seq 0, ack , win 0, length 0复制代码
过滤 Nmap NSE 脚本测试结果
本例中 Nmap NSE 测试脚本 http-enum.nse 用来检测 HTTP 服务的合法 URL。
在执行脚本测试的主机上:
$ nmap -p --script=http-enum.nse targetip复制代码
在目标主机上:
$ tcpdump -nn port | grep "GET /"
GET /w3perl/ HTTP/
GET /w-agora/ HTTP/
GET /way-board/ HTTP/
GET /web800fo/ HTTP/
GET /webaccess/ HTTP/
GET /webadmin/ HTTP/
GET /webAdmin/ HTTP/复制代码
抓取 DNS 请求和响应
向 Google 公共 DNS 发起的出站 DNS 请求和 A 记录响应可以通过 tcpdump 抓取到:
$ tcpdump -i wlp58s0 -s0 port
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on wlp58s0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size bytes
:: IP test. > google-public-dns-a.google.com.domain: + [1au] A? play.google.com. (:: IP google-public-dns-a.google.com.domain > test.: /0/1 A ()复制代码
抓取 HTTP 有效数据包
抓取 端口的 HTTP 有效数据包,排除 TCP 连接建立过程的数据包(SYN / FIN / ACK):
$ tcpdump 'tcp port and (((ip[2:2] - ((ip[0]&0xf)<<2)) - ((tcp[]&0xf0)>>2)) != 0)'复制代码
将输出内容重定向到 Wireshark
通常 Wireshark(或 tshark)比 tcpdump 更容易分析应用层协议。一般的做法是在远程服务器上先使用 tcpdump 抓取数据并写入文件,然后再将文件拷贝到本地工作站上用 Wireshark 分析。
还有一种更高效的方法,可以通过 ssh 连接将抓取到的数据实时发送给 Wireshark 进行分析。以 MacOS 系统为例,可以通过 brew cask install wireshark 来安装,然后通过下面的命令来分析:
$ ssh root@remotesystem 'tcpdump -s0 -c -nn -w - not port ' | /Applications/Wireshark.app/Contents/MacOS/Wireshark -k -i -复制代码
例如,如果想分析 DNS 协议,可以使用下面的命令:
$ ssh root@remotesystem 'tcpdump -s0 -c -nn -w - port ' | /Applications/Wireshark.app/Contents/MacOS/Wireshark -k -i -复制代码
抓取到的数据:
-c 选项用来限制抓取数据的大小。如果不限制大小,就只能通过 ctrl-c 来停止抓取,这样一来不仅关闭了 tcpdump,也关闭了 wireshark。
找出发包最多的 IP
找出一段时间内发包最多的 IP,或者从一堆报文中找出发包最多的 IP,可以使用下面的命令:
$ tcpdump -nnn -t -c | cut -f 1,2,3,4 -d '.' | sort | uniq -c | sort -nr | head -n
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on enp7s0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size bytes
packets captured
packets received by filter
0 packets dropped by kernel
IP
IP
1 IP 复制代码
- cut -f 1,2,3,4 -d '.' : 以 . 为分隔符,打印出每行的前四列。即 IP 地址。
- sort | uniq -c : 排序并计数
- sort -nr : 按照数值大小逆向排序
抓取用户名和密码
本例将重点放在标准纯文本协议上,过滤出于用户名和密码相关的报文:
$ tcpdump port http or port ftp or port smtp or port imap or port pop3 or port telnet -l -A | egrep -i -B5 'pass=|pwd=|log=|login=|user=|username=|pw=|passw=|passwd=|password=|pass:|user:|username:|password:|login:|pass |user '复制代码
抓取 DHCP 报文
最后一个例子,抓取 DHCP 服务的请求和响应报文, 为 DHCP 端口, 为客户机端口。
$ tcpdump -v -n port or
tcpdump: listening on enp7s0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size bytes
:: IP (tos 0x10, ttl , id 0, offset 0, flags [none], proto UDP (), length )
. > .: BOOTP/DHCP, Request from :0c:xx:xx:xx:d5, length , xid 0xc9779c2a, Flags [none]
Client-Ethernet-Address :0c:xx:xx:xx:d5
Vendor-rfc1048 Extensions
Magic Cookie 0x63825363
DHCP-Message Option , length 1: Request
Requested-IP Option , length 4:
Hostname Option , length : "test-ubuntu"
Parameter-Request Option , length :
Subnet-Mask, BR, Time-Zone, Default-Gateway
Domain-Name, Domain-Name-Server, Option , Hostname
Netbios-Name-Server, Netbios-Scope, MTU, Classless-Static-Route
NTP, Classless-Static-Route-Microsoft, Static-Route, Option :: IP (tos 0x10, ttl , id 0, offset 0, flags [none], proto UDP (), length )
. > .: BOOTP/DHCP, Request from :0c:xx:xx:xx:d5, length , xid 0xc9779c2a, Flags [none]
Client-Ethernet-Address :0c:xx:xx:xx:d5
Vendor-rfc1048 Extensions
Magic Cookie 0x63825363
DHCP-Message Option , length 1: Request
Requested-IP Option , length 4:
Hostname Option , length : "test-ubuntu"
Parameter-Request Option , length :
Subnet-Mask, BR, Time-Zone, Default-Gateway
Domain-Name, Domain-Name-Server, Option , Hostname
Netbios-Name-Server, Netbios-Scope, MTU, Classless-Static-Route
NTP, Classless-Static-Route-Microsoft, Static-Route, Option :: IP (tos 0x0, ttl , id , offset 0, flags [none], proto UDP (), length )
. > .: BOOTP/DHCP, Reply, length , xid 0xc9779c2a, Flags [none]
Your-IP
Server-IP
Client-Ethernet-Address :0c:xx:xx:xx:d5
Vendor-rfc1048 Extensions
Magic Cookie 0x63825363
DHCP-Message Option , length 1: ACK
Server-ID Option , length 4:
Lease-Time Option , length 4:
RN Option , length 4:
RB Option , length 4:
Subnet-Mask Option 1, length 4:
BR Option , length 4:
Domain-Name-Server Option 6, length 4:
Hostname Option , length : "test-ubuntu"
T252 Option , length 1:
Default-Gateway Option 3, length 4: 复制代码
5. 总结
本文主要介绍了 tcpdump 的基本语法和使用方法,并通过一些示例来展示它强大的过滤功能。将 tcpdump 与 wireshark 进行组合可以发挥更强大的功效,本文也展示了如何优雅顺滑地结合 tcpdump 和 wireshark。如果你想了解更多的细节,可以查看 tcpdump 的 man 手册。
作者:米开朗基杨
链接:
https://juejin.im/post/5e64571bf265da57104393a1
来源:掘金
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