TCPDUMP簡介

在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡分析和測試技術中，嗅探器(sniffer)是最常見，也是最重要的技術之一。sniffer工具首先是為網(wǎng)絡管理員和網(wǎng)絡程序員進行網(wǎng)絡分析而設計的。對于網(wǎng)絡管理人員來說，使用嗅探器可以隨時掌握網(wǎng)絡的實際情況，在網(wǎng)絡性能急劇下降的時候，可以通過sniffer工具來分析原因，找出造成網(wǎng)絡阻塞的來源。對于網(wǎng)絡程序員來說,通過sniffer工具來調試程序。

用過windows平臺上的sniffer工具(例如，netxray和sniffer pro軟件)的朋友可能都知道，在共享式的局域網(wǎng)中，采用sniffer工具簡直可以對網(wǎng)絡中的所有流量一覽無余！Sniffer工具實際上就是一個網(wǎng)絡上的抓包工具，同時還可以對抓到的包進行分析。由于在共享式的網(wǎng)絡中，信息包是會廣播到網(wǎng)絡中所有主機的網(wǎng)絡接口，只不過在沒有使用sniffer工具之前，主機的網(wǎng)絡設備會判斷該信息包是否應該接收，這樣它就會拋棄不應該接收的信息包，sniffer工具卻使主機的網(wǎng)絡設備接收所有到達的信息包，這樣就達到了網(wǎng)絡監(jiān)聽的效果。

Linux作為網(wǎng)絡服務器，特別是作為路由器和網(wǎng)關時，數(shù)據(jù)的采集和分析是必不可少的。所以，今天我們就來看看Linux中強大的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)采集分析工具——TcpDump。

用簡單的話來定義tcpdump，就是：dump the traffice on a network，根據(jù)使用者的定義對網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)包進行截獲的包分析工具。

作為互聯(lián)網(wǎng)上經(jīng)典的的系統(tǒng)管理員必備工具，tcpdump以其強大的功能，靈活的截取策略，成為每個高級的系統(tǒng)管理員分析網(wǎng)絡，排查問題等所必備的東東之一。

顧名思義，TcpDump可以將網(wǎng)絡中傳送的數(shù)據(jù)包的“頭”完全截獲下來提供分析。它支持針對網(wǎng)絡層、協(xié)議、主機、網(wǎng)絡或端口的過濾，并提供and、or、not等邏輯語句來幫助你去掉無用的信息。

tcpdump提供了源代碼，公開了接口，因此具備很強的可擴展性，對于網(wǎng)絡維護和入侵者都是非常有用的工具。tcpdump存在于基本的FreeBSD系統(tǒng)中，由于它需要將網(wǎng)絡界面設置為混雜模式，普通用戶不能正常執(zhí)行，但具備root權限的用戶可以直接執(zhí)行它來獲取網(wǎng)絡上的信息。因此系統(tǒng)中存在網(wǎng)絡分析工具主要不是對本機安全的威脅，而是對網(wǎng)絡上的其他計算機的安全存在威脅。

普通情況下，直接啟動tcpdump將監(jiān)視第一個網(wǎng)絡界面上所有流過的數(shù)據(jù)包。

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bash-2.02# tcpdump

tcpdump: listening on eth0

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

^C

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首先我們注意一下，從上面的輸出結果上可以看出來，基本上tcpdump總的的輸出格式為：系統(tǒng)時間 來源主機.端口 > 目標主機.端口 數(shù)據(jù)包參數(shù)

TcpDump的參數(shù)化支持

tcpdump支持相當多的不同參數(shù)，如使用-i參數(shù)指定tcpdump監(jiān)聽的網(wǎng)絡界面，這在計算機具有多個網(wǎng)絡界面時非常有用，使用-c參數(shù)指定要監(jiān)聽的數(shù)據(jù)包數(shù)量，使用-w參數(shù)指定將監(jiān)聽到的數(shù)據(jù)包寫入文件中保存，等等。

然而更復雜的tcpdump參數(shù)是用于過濾目的，這是因為網(wǎng)絡中流量很大，如果不加分辨將所有的數(shù)據(jù)包都截留下來，數(shù)據(jù)量太大，反而不容易發(fā)現(xiàn)需要的數(shù)據(jù)包。使用這些參數(shù)定義的過濾規(guī)則可以截留特定的數(shù)據(jù)包，以縮小目標，才能更好的分析網(wǎng)絡中存在的問題。tcpdump使用參數(shù)指定要監(jiān)視數(shù)據(jù)包的類型、地址、端口等，根據(jù)具體的網(wǎng)絡問題，充分利用這些過濾規(guī)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(guī)則的具體用法。

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

并且當網(wǎng)卡被設置為混雜模式時，系統(tǒng)會在控制臺和日志文件中留下記錄，提醒管理員留意這臺系統(tǒng)是否被用作攻擊同網(wǎng)絡的其他計算機的跳板。

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

雖然網(wǎng)絡分析工具能將網(wǎng)絡中傳送的數(shù)據(jù)記錄下來，但是網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)流量相當大，如何對這些數(shù)據(jù)進行分析、分類統(tǒng)計、發(fā)現(xiàn)并報告錯誤卻是更關鍵的問題。網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)包屬于不同的協(xié)議，而不同協(xié)議數(shù)據(jù)包的格式也不同。因此對捕獲的數(shù)據(jù)進行解碼，將包中的信息盡可能的展示出來，對于協(xié)議分析工具來講更為重要。昂貴的商業(yè)分析工具的優(yōu)勢就在于它們能支持很多種類的應用層協(xié)議，而不僅僅只支持tcp、udp等低層協(xié)議。

從上面tcpdump的輸出可以看出，tcpdump對截獲的數(shù)據(jù)并沒有進行徹底解碼，數(shù)據(jù)包內(nèi)的大部分內(nèi)容是使用十六進制的形式直接打印輸出的。顯然這不利于分析網(wǎng)絡故障，通常的解決辦法是先使用帶-w參數(shù)的tcpdump 截獲數(shù)據(jù)并保存到文件中，然后再使用其他程序進行解碼分析。當然也應該定義過濾規(guī)則，以避免捕獲的數(shù)據(jù)包填滿整個硬盤。

TCP功能

數(shù)據(jù)過濾

不帶任何參數(shù)的TcpDump將搜索系統(tǒng)中所有的網(wǎng)絡接口，并顯示它截獲的所有數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對我們不一定全都需要，而且數(shù)據(jù)太多不利于分析。所以，我們應當先想好需要哪些數(shù)據(jù)，TcpDump提供以下參數(shù)供我們選擇數(shù)據(jù)：

-b 在數(shù)據(jù)-鏈路層上選擇協(xié)議，包括ip、arp、rarp、ipx都是這一層的。

例如：tcpdump -b arp 將只顯示網(wǎng)絡中的arp即地址轉換協(xié)議信息。

-i 選擇過濾的網(wǎng)絡接口，如果是作為路由器至少有兩個網(wǎng)絡接口，通過這個選項，就可以只過濾指定的接口上通過的數(shù)據(jù)。例如：

tcpdump -i eth0 只顯示通過eth0接口上的所有報頭。

src、dst、port、host、net、ether、gateway這幾個選項又分別包含src、dst 、port、host、net、ehost等附加選項。他們用來分辨數(shù)據(jù)包的來源和去向，src host 192.168.0.1指定源主機IP地址是192.168.0.1，dst net 192.168.0.0/24指定目標是網(wǎng)絡192.168.0.0。以此類推，host是與其指定主機相關無論它是源還是目的，net是與其指定網(wǎng)絡相關的，ether后面跟的不是IP地址而是物理地址，而gateway則用于網(wǎng)關主機。可能有點復雜，看下面例子就知道了：

tcpdump src host 192.168.0.1 and dst net 192.168.0.0/24

過濾的是源主機為192.168.0.1與目的網(wǎng)絡為192.168.0.0的報頭。

tcpdump ether src 00:50:04:BA:9B and dst……

過濾源主機物理地址為XXX的報頭（為什么ether src后面沒有host或者net？物理地址當然不可能有網(wǎng)絡嘍）。

Tcpdump src host 192.168.0.1 and dst port not telnet

過濾源主機192.168.0.1和目的端口不是telnet的報頭。

ip icmp arp rarp 和 tcp、udp、icmp這些選項等都要放到第一個參數(shù)的位置，用來過濾數(shù)據(jù)報的類型。

例如：

tcpdump ip src……

只過濾數(shù)據(jù)-鏈路層上的IP報頭。

tcpdump udp and src host 192.168.0.1

只過濾源主機192.168.0.1的所有udp報頭。

數(shù)據(jù)顯示/輸入輸出

TcpDump提供了足夠的參數(shù)來讓我們選擇如何處理得到的數(shù)據(jù)，如下所示：

-l 可以將數(shù)據(jù)重定向。

如tcpdump -l ＞tcpcap.txt將得到的數(shù)據(jù)存入tcpcap.txt文件中。

-n 不進行IP地址到主機名的轉換。

如果不使用這一項，當系統(tǒng)中存在某一主機的主機名時，TcpDump會把IP地址轉換為主機名顯示，就像這樣：eth0 ＜ ntc9.1165＞ router.domain.net.telnet，使用-n后變成了：eth0 ＜ 192.168.0.9.1165 ＞ 192.168.0.1.telnet。

-nn 不進行端口名稱的轉換。

上面這條信息使用-nn后就變成了：eth0 ＜ ntc9.1165 ＞ router.domain.net.23。

-N 不打印出默認的域名。

還是這條信息-N 后就是：eth0 ＜ ntc9.1165 ＞ router.telnet。

-O 不進行匹配代碼的優(yōu)化。

-t 不打印UNIX時間戳，也就是不顯示時間。

-tt 打印原始的、未格式化過的時間。

-v 詳細的輸出，也就比普通的多了個TTL和服務類型。

TCPDUMP的安裝

在linux下tcpdump的安裝十分簡單，一般由兩種安裝方式。一種是以rpm包的形式來進行安裝。另外一種是以源程序的形式安裝。

1．rpm包的形式安裝

#rpm -ivh tcpdump-3_4a5.rpm

這樣tcpdump就順利地安裝到你的linux系統(tǒng)中。怎么樣，很簡單吧。

2．源程序的安裝

#tar xvfz tcpdump-3_4a5.tar.Z

rpm的包可以使用如下命令安裝:

#rpm -ivh tcpdump-3_4a5.src.rpm

這樣就把tcpdump的源代碼解壓到/usr/src/redhat/SOURCES目錄下

做好編譯源程序前的準備活動

在編譯源程序之前，最好已經(jīng)確定庫文件libpcap已經(jīng)安裝完畢，這個庫文件是tcpdump軟件所需的庫文件 。同樣，你同時還要有一個標準的c語言編譯器。在linux下標準的c 語言編譯器一般是gcc。 在tcpdump的源程序目錄中。有一個文件是Makefile.in，configure命令就是從Makefile.in文件中自動產(chǎn)生Makefile文件。在Makefile.in文件中，可以根據(jù)系統(tǒng)的配置來修改BINDEST 和 MANDEST 這兩個宏定義，缺省值是

BINDEST = @sbindir@

MANDEST = @mandir@　

第一個宏值表明安裝tcpdump的二進制文件的路徑名，第二個表明tcpdump的man 幫助頁的路徑名,你可以修改它們來滿足系統(tǒng)的需求。

編譯源程序　

使用源程序目錄中的configure腳本，它從系統(tǒng)中讀出各種所需的屬性。并且根據(jù)Makefile.in文件自動生成Makefile文件，以便編譯使用.make 命令則根據(jù)Makefile文件中的規(guī)則編譯tcpdump的源程序。使用make install命令安裝編譯好的tcpdump的二進制文件。　

總結一下就是:　

　　　 　　# tar xvfz tcpdump-3_4a5.tar.Z

　　　 　　# vi Makefile.in

　　　 　　# . /configure

　　　 　　# make

　　　 　　# make install

關于tcpdump更詳細的信息，請查看Man tcpdump。