学习tcpdump

1 tcpdump介绍

tcpdump 是一款开源的网络数据截取分析工具,具有强大的功能和灵活的截取策略,用在网络的分析、维护、统计、检测等方面,例如定位网络瓶颈、统计网络流量使用情况等。它支持针对网络层、协议、主机、网络或端口的过滤,正则表达式的灵活应用能帮你准确获取有用信息。
tcpdump 具备开源软件的优势,接口公开,具有较强的可扩展性。运行此命令必须有root权限,它通过将网络接口设置为混杂模式,绕过标准TCP/IP堆栈,进行工作。出于安全等问题考虑,FreeBSD里通过内核取消对伪设备bpfilter的支持,来屏蔽tcpdump之类的网络分析工具,也可使用网桥、交换机等将不信任网络隔开,但不能解决内网通信安全问题。在linux下可采用软件包或编译源代码的方式安装。
tcpdump官方网站:http://www.tcpdump.org/

2 运行效果
kongove@ubuntu:~$ sudo tcpdump -i eth0 host ubuntu.local tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode listening on eth0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 96 bytes 09:39:10.448284 IP ubuntu.local.2425 > 255.255.255.255.2425: UDP, length 35 09:39:15.565249 IP ubuntu.local.2425 > 255.255.255.255.2425: UDP, length 29
3 基本使用
tcpdump [ -AdDeflLnNOpqRStuUvxX ] [ -c count ] [ -C file_size ] [ -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 user ] [ expression ]

通过对 tcpdump 选项、参数、表达式的组合应用,从大流量的网络数据当中,过滤出真正有用的信息,从而缩小分析范围。

3.1 tcpdump选项

选项
含义

-A
以ASCII格式打印出所有分组,并将链路层的头最小化

-d
将匹配信息包的代码以人们能够理解的汇编格式给出

-D
打印出系统中所有可以用tcpdump截包的网络接口

-ddd
将匹配信息包的代码以十进制的形式输出

-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

-l
使标准输出变为缓冲行形式

-L
列出网络接口的已知数据链路

-n
不把网络地址转换成名字

-N
不输出主机名中的域名部分,如“kongove.ubuntu.cn”只输出“kongove”

-O
不运行分组分组匹配(packet-matching)代码优化程序

-p
不将网络接口设置成混杂模式

-q
快速输出,只输出较少的协议信息

-S
将tcp的序列号以绝对值形式输出,而不是相对值

-t
在输出的每一行不打印时间戳

-u
输出未解码的NFS句柄

-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

-c count
指定监听数据包数量,当收到指定的包的数目后,tcpdump就会停止

-C file_size
限定数据包写入文件大小

-F file
从指定的文件中读取表达式,忽略其它的表达式

-i interface
指定监听网络接口

-m module
打开指定的SMI MIB组件

-M secret
如果tcp报文中存在TCP-MD5选项,则需要用secret作为共享的验证码用于验证TCP-MD5选选项摘要(详见RFC 2385)

-r file
从指定的文件中读取包(这些包一般通过-w选项产生)

-s snaplen
从每个分组中读取最开始的snaplen个字节,而不是默认的68个字节

-T type
将截取的数据包直接解释为指定类型的报文,常见类型有rpc(远程过程调用)和snmp(简单网络管理协议),还包括aodv、cnfp、rpc、rtp、rtcp、snmp、tftp、vat、wb等

-w file
指定将监听到的数据包写入文件,不分析和打印数据包

-W filecount
限定能写入文件数据包的数量

-E spi@ipaddr algo:secret,…
用spi@ipaddr algo:secret解密那些以addr作为地址,并且包含了安全参数索引值spi的IPsec ESP分组

expression
综合表达式

3.2 tcpdump的表达式介绍

tcpdump利用正则表达式作为过滤报文的条件,如果数据包满足表达式的条件,则会被捕获。如果没有给出任何条件,则网络上所有的数据包将会被截获。表达式中常用关键字如下:

  • 1) 指定参数类型的关键字,主要包括host,net,port等,如果没有指定类型,缺省的类型是host;
  • 例如:#tcpdump host 222.24.20.86 截获ip为222.24.20.86的主机收发的所有数据包
  • 2) 指定数据报文传输方向的关键字,主要包括src , dst ,dst or src, dst and src,缺省为src or dst;
  • 例如:#tcpdump src net 222.24.20.1 截取源网络地址为 222.24.20.1 的所有数据包
  • 3) 指定协议的关键字,主要包括fddi,ip,arp,rarp,tcp,udp等类型,默认监听所有协议的数据包;
  • 例如:#tucpdump arp 截获所有arp协议的数据包
  • 4) 其他重要的关键字还有,gateway,broadcast,less,greater,三种逻辑运算(取非运算是 ‘not ‘,’! ‘; 与运算是 ‘and ‘,’&& ‘;或运算 是’or ‘,’|| ‘)等。这些关键字的巧妙组合,能灵活构造过滤条件,从而满足用户需要。
  • 例如:#tcpdump host ubuntu and src port \(80 or 8080\) 截取主机ubuntu上源端口为80或8080的所有数据包。

expression一个或多个原语 (primitive)组成。原语通常由一个标识(id,名称或数字),和标识前面的一个或多个修饰子(qualifier)组成。 修饰子 有三种不同的类型:

  • type
  • 类型修饰子指出标识名称或标识数字代表什么类型的东西. 可以使用的类型有host, net 和 port。例如, `host foo’, `net 128.3′, `port 20′. 如果不指定类型修饰子, 就使用缺省的 host。

  • dir
  • 方向修饰子指出相对于标识的传输方向(数据是传入还是传出标识)。 可以使用的方向有 src, dst, src or dst 和 src and dst。例如, `src foo’, `dst net 128.3′, `src or dst port ftp-data’。如果不指定方向修饰子, 就使用缺省的src or dst。 对于`null’链路层 (就是说象slip之类的点到点协议), 用inbound和outbound修饰子指定所需的传输方向。

  • proto
  • 协议修饰子要求匹配指定的协议。可以使用的协议有: ether, fddi, ip, arp, rarp, decnet, lat, sca, moprc, mopdl, tcp 和 udp。例如, `ether srcfoo’, `arp net 128.3′, `tcp port 21’。 如果不指定协议修饰子, 就使用所有符合类型的协议. 例如, `src foo’ 指 `(ip 或 arp 或 rarp) src foo'(注意后者不符合语法), `net bar’指`(ip 或 arp 或 rarp) net bar’, `port 53’指 `(tcp 或 udp) port 53’。(`fddi’实际上是 `ether’的别名; 分析器把它们视为 “用在指定网络接口上的数据链路层.” FDDI报头包含类似于以太协议的源目地址, 而且通常包含类似于以太协议的报文类型, 因此你可以过滤FDDI域, 就象分析以太协议一样. FDDI报头也包含其他域, 但是你不能在过滤器表达式里显式描述。)

作为上述的补充, 有一些特殊的`原语’关键字, 它们不同于上面的模式: gateway, broadcast, less, greater和数学表达式. 这些在后面有叙述。 更复杂的过滤器表达式 可以通过and, or和not连接原语来组建。 例如,`host foo and notport ftp and not port ftp-data’。为了少敲点键, 可以忽略相同的修饰子。 例如, `tcp dst port ftp or ftp-data or domain’实际上就是`tcp dst port ftp or tcp dst port ftp-data or tcp dst port domain’。

允许的 原语 有:

  • dst host host
  • 如果报文中IP的目的地址域是host, 则逻辑为真. host既可以是地址, 也可以是主机名.

  • src host host
  • 如果报文中IP的源地址域是host, 则逻辑为真.

  • host host
  • 如果报文中IP的源地址域或者目的地址域是host, 则逻辑为真. 上面所有的host表达式都可以加上ip, arp, 或rarp关键字做前缀, 就象:ip host host 它等价于: ether proto \ip and host host。

    如果host是拥有多个IP地址的主机名, 它的每个地址都会被查验。

  • ether dst ehost
  • 如果报文的以太目的地址是ehost, 则逻辑为真。Ehost既可以是名字(/etc/ethers里有),也可以是数字(有关数字格式另见 ethers(3N) )。

  • ether src ehost
  • 如果报文的以太源地址是ehost, 则逻辑为真。

  • ether host ehost
  • 如果报文的以太源地址或以太目的地址是ehost, 则逻辑为真。

  • gateway host
  • 如果报文把host当做网关, 则逻辑为真。也就是说,报文的以太源或目的地址是host, 但是IP的源目地址都不是host。 host必须是个主机名, 而且必须存在/etc/hosts和/etc/ethers中. (一个等价的表达式是ether host ehost and not host host,对于 host/ehost, 它既可以是名字, 也可以是数字。)

  • dst net net
  • 如果报文的IP目的地址属于网络号net,则逻辑为真.net既可以是名字(存在/etc/networks中),也可以是网络号.(详见networks(4))。

  • src net net
  • 如果报文的IP源地址属于网络号net,则逻辑为真。

  • net net
  • 如果报文的IP源地址或目的地址属于网络号net,则逻辑为真.

  • net net mask mask
  • 如果IP地址匹配指定网络掩码(netmask)的net,则逻辑为真.本原语可以用src或dst修饰.

  • net net/len
  • 如果IP地址匹配指定网络掩码的net,则逻辑为真,掩码的有效位宽为len.本原语可以用src或dst修饰。

  • dst port port
  • 如果报文是ip/tcp或ip/udp,并且目的端口是port,则逻辑为真.port是一个数字,也可以是/etc/services中说明过的名字(参看tcp(4P)和udp(4P)).如果使用名字,则检查端口号和协议.如果使用数字,或者有二义的名字,则只检查端口号(例如,dstport513将显示tcp/login的数据和udp/who的数据,而portdomain将显示tcp/domain和udp/domain的数据)。

  • src port port
  • 如果报文的源端口号是port,则逻辑为真。

  • port port
  • 如果报文的源端口或目的端口是port,则逻辑为真.上述的任意一个端口表达式都可以用关键字tcp或udp做前缀,就象:

  • tcp src port port
  • 它只匹配源端口是port的TCP报文。

  • less length
  • 如果报文的长度小于等于length,则逻辑为真.它等同于:len <= length。

  • greater length
  • 如果报文的长度大于等于length,则逻辑为真.它等同于:len >= length。

  • ip proto protocol
  • 如果报文是IP数据报(参见ip(4P)),其内容的协议类型是protocol,则逻辑为真.Protocol可以是数字,也可以是下列名称中的一个:icmp,igrp,udp,nd,或tcp.注意这些标识符tcp,udp,和icmp也同样是关键字,所以必须用反斜杠(\)转义,在C-shell中应该是\\.

  • ether broadcast
  • 如果报文是以太广播报文,则逻辑为真.关键字ether是可选的.

  • ip broadcast
  • 如果报文是IP广播报文,则逻辑为真.Tcpdump检查全0和全1广播约定,并且检查本地的子网掩码.

  • ether multicast
  • 如果报文是以太多目传送报文(multicast),则逻辑为真.关键字ether是可选的.这实际上是`ether[0]&1!=0’的简写.

  • ip multicast
  • 如果报文是IP多目传送报文,则逻辑为真.

  • ether proto protocol
  • 如果报文协议属于以太类型的protocol,则逻辑为真.Protocol可以是数字,也可以是名字,如ip,arp,或rarp.注意这些标识符也是关键字,所以必须用反斜杠(\)转义.[如果是FDDI(例如,`fddiprotocolarp’),协议标识来自802.2逻辑链路控制(LLC)报头,它通常位于FDDI报头的顶层.当根据协议标识过滤报文时,Tcpdump假设所有的FDDI报文含有LLC报头,而且LLC报头用的是SNAP格式.]

  • decnet src host
  • 如果DECNET的源地址是host,则逻辑为真,该主机地址的形式可能是“10.123”,或者是DECNET主机名.[只有配置成运行DECNET的Ultrix系统支持DECNET主机名.]

  • decnet dst host
  • 如果DECNET的目的地址是host,则逻辑为真.

  • decnet host host
  • 如果DECNET的源地址或目的地址是host,则逻辑为真.ip, arp, rarp, decnet是:ether proto p的简写形式,其中p为上述协议的一种.lat, moprc, mopdl 是: ether proto p的简写形式,其中p为上述协议的一种.注意tcpdump目前不知道如何分析这些协议.tcp, udp, icmp 是: ip proto p的简写形式,其中p为上述协议的一种.

  • expr relop expr
  • 如果这个关系成立,则逻辑为真,其中relop是<,>,<=,>=,=,!=之一,expr是数学表达式,由常整数(标准C语法形式),普通的二进制运算符[+,-,*,/,&,|],一个长度运算符,和指定的报文数据访问算符组成.要访问报文内的数据,使用下面的语法:proto [ expr : size ]
    Proto是ether,fddi,ip,arp,rarp,tcp,udp,oricmp之一,同时也指出了下标操作的协议层.expr给出字节单位的偏移量,该偏移量相对于指定的协议层.Size是可选项,指出感兴趣的字节数;它可以是1,2,4,缺省为1字节.由关键字len给出的长度运算符指明报文的长度.
    例如,`ether[0]&1!=0’捕捉所有的多目传送报文.表达式`ip[0]&0xf!=5’捕捉所有带可选域的IP报文.表达式`ip[6:2]&0x1fff=0’只捕捉未分片和片偏移为0的数据报.这种检查隐含在tcp和udp下标操作中.例如,tcp[0]一定是TCP报头的第一个字节,而不是其中某个IP片的第一个字节.

原语可以用下述方法结合使用:

园括弧括起来的原语和操作符(园括弧在Shell中有专用,所以必须转义).

取反操作 (`!’ or `not’).

连结操作 (`&&’ or `and’).

或操作 (`||’ or `or’).

取反操作有最高优先级.或操作和连结操作有相同的优先级,运算时从左到右结合.注意连结操作需要显式的and算符,而不是并列放置.

如果给出标识符,但没给关键字,那么暗指最近使用的关键字.例如,

not host vs and ace作为not host vs and host ace的简写形式, 不应该和not( host vs or ace )混淆。

表达式参数可以作为单个参数传给tcpdump,也可以作为复合参数,后者更方便一些.一般说来,如果表达式包含Shell元字符(metacharacter),传递单个括起来的参数要容易一些.复合参数在被解析前用空格联接一起.

3.3 tcpdump的输出信息

tcpdump命令四种典型的输出信息:

3.3.1 数据链路层头信息

使用命令:tcpdump -e host host1
输出结果:
11:15:12.247009 eth0 < 88:0:0:7:2b:26 0:90:27:58:af:1a ip 60: host2.25258 > host1.telnet 0:0(0) ack 22552 win 7890 (DF)
分析:“11:15:12”是显示的时间,“247009”是ID号,“eth0 <”表示从网络接口eth0接受该数据包,“88:0:0:7:2b:26”为发送数据主机的MAC地址,“ ip”是表明该数据包是IP类型数据包,“60”是数据包的长度,“ host2.25258 > host1.telnet” 表明该数据包是从主机host2的25258端口发往主机host1的TELNET(23)端口。“ack 22552”表明对序列号是22552的包进行响应。“ win 7890”表明发送窗口的大小是7890。

3.3.2 ARP包的TCPDUMP输出信息

使用命令:tcpdump arp
输出结果:
22:32:42.802509 eth0 > arp who-has route tell ice (0:90:27:58:af:1a)
分析:“eth0 >”表示从网络接口eth0发送数据包。

3.3.3 TCP包的输出信息

输出信息: src > dst: flags data-seqno ack window urgent options
分析:“src > dst:”表明从源地址到目的地址, flags是TCP包中的标志信息(S是SYN标志,F(FIN),P(PUSH),R(RST),”.”(没有标记));data-seqno是数据包中的数据的顺序号,ack是下次期望的顺序号,window是接收缓存的窗口大小,urgent表明数据包中是否有紧急指针,Options是选项。

3.3.4 UDP包的输出信息

输出信息: host.p1 > linux.p2: udp lenth
分析:从主机host的p1端口发出的一个udp类型数据包到主机linux的p2端口,包的长度是lenth。

4 功能扩展

tcpdump还可以结合tcpshow、管道、重定向使用,从而扩展其功能。

5 范例
5.1 显示所有进出sundown的报文:

tcpdump host sundown

5.2 显示helios和主机hot,ace之间的报文传送:

tcpdump host helios and \( hot or ace \)

5.3 显示ace和除了helios以外的所有主机的IP报文

tcpdump ip host ace and not helios

5.4 显示本地的主机和Berkeley的主机之间的网络数据

tcpdump net ucb-ether

5.5 显示所有通过网关snup的ftp报文(注意这个表达式被单引号括起,防止shell解释园括弧)

tcpdump ‘gateway snup and (port ftp or ftp-data)’

5.6 显示既不是来自本地主机,也不是传往本地主机的网络数据(如果你把网关通往某个其他网络,这个做法将不会把数据发往你的本地网络).

tcpdump ip and not net localnet

5.7 显示每个TCP会话的起始和结束报文(SYN和FIN报文),而且会话方中有一个远程主机.

tcpdump ‘tcp[13] & 3 != 0 and not src and dst net localnet’

5.8 显示经过网关snup中大于576字节的IP数据报

tcpdump ‘gateway snup and ip[2:2] > 576’

5.9 显示IP广播或多目传送的数据报,这些报文不是通过以太网的广播或多目传送形式传送的

tcpdump ‘ether[0] & 1 = 0 and ip[16] >= 224’

5.10 显示所有不是回响请求/应答的ICMP报文(也就是说,不是ping报文)

tcpdump ‘icmp[0] != 8 and icmp[0] != 0’

tcpdump的输出格式取决于协议.下面的描述给出大多数格式的简要说明和范例.

5.11 链路层报头 (Link Level Headers)

如果给出’-e’选项就显示链路层报头.在以太网上,显示报文的源目地址,协议和报文长度.

在FDDI网络上,’-e’选项导致tcpdump显示出`帧控制(framecontrol)’域,源目地址和报文长度.(`帧控制’域负责解释其余的报文.普通报文(比如说载有IP数据报)是`异步’报文,优先级介于0到7;例如,`async4′.这些被认为载有802.2逻辑链路控制(LLC)报文;如果它们不是ISO数据报或者所谓的SNAP报文,就显示出LLC报头.

(注意:以下描述中假设你熟悉RFC-1144中说明的SLIP压缩算法.)

在SLIP链路上,tcpdump显示出方向指示(“I”指inbound,“O”指outbound),报文类型和压缩信息.首先显示的是报文类型.有三种类型ip,utcp和ctcp.对于ip报文不再显示更多的链路信息.对于TCP报文,在类型后面显示连接标识.如果报文是压缩过的,就显示出编码的报头.特殊情形以*S+n和*SA+n的形式显示,这里的n是顺序号(或顺序号及其确认)发生的改变总和.如果不是特殊情形,就显示0或多少个改变.改变由U(urgentpointer),W(window),A(ack),S(sequencenumber)和I(packetID)指明,后跟一个变化量(+nor-n),或另一个值(=n).最后显示报文中的数据总和,以及压缩报头的长度.

例如,下面一行显示了一个传出的压缩的TCP报文,有一个隐含的连接标识;确认(ack)的变化量是6,顺序号是49,报文ID是6;有三个字节的数据和六个字节的压缩报头:

O ctcp * A+6 S+49 I+6 3 (6)

5.12 ARP/RARP 报文

Arp/rarp报文的输出显示请求类型及其参数.输出格式倾向于能够自我解释.这里是一个简单的例子,来自主机rtsg到主机csam的’rlogin’开始部分:

arp who-has csam tell rtsg

arp reply csam is-at CSAM

第一行说明rtsg发出一个arp报文询问internet主机csam的以太网地址.Csam用它的以太地址作应答(这个例子中,以太地址是大写的,internet地址为小写).

如果 用 tcpdump -n 看上去 要 清楚一些:

arp who-has 128.3.254.6 tell 128.3.254.68

arp reply 128.3.254.6 is-at 02:07:01:00:01:c4

如果用tcpdump-e,可以看到实际上第一个报文是广播,第二个报文是点到点的:

RTSG Broadcast 0806 64: arp who-has csam tell rtsg

CSAM RTSG 0806 64: arp reply csam is-at CSAM

这里第一个报文指出以太网源地址是RTSG,目的地址是以太网广播地址,类型域为16进制数0806(类型ETHER_ARP),报文全长64字节.

5.13 TCP 报文

(注意:以下的描述中假设你熟悉RFC-793中说明的TCP协议,如果你不了解这个协议,无论是本文还是tcpdump都对你用处不大)

一般说来tcp协议的输出格式是:

src > dst: flags data-seqno ack window urgent options

Src和dst是源目IP地址和端口.Flags是S(SYN),F(FIN),P(PUSH)或R(RST)或单独的`.'(无标志),或者是它们的组合.Data-seqno说明了本报文中的数据在流序号中的位置(见下例).Ack是在这条连接上信源机希望下一个接收的字节的流序号(sequencenumber).Window是在这条连接上信源机接收缓冲区的字节大小.Urg表明报文内是`紧急(urgent)’数据.Options是tcp可选报头,用尖括号括起(例如,).

Src, dst 和 flags肯定存在. 其他域依据报文的tcp报头内容, 只输出有必要的部分.

下面是从主机rtsgrlogin到主机csam的开始部分.

rtsg.1023 > csam.login: S 768512:768512(0) win 4096
csam.login > rtsg.1023: S 947648:947648(0) ack 768513 win 4096
rtsg.1023 > csam.login: P 1:2(1) ack 1 win 4096
csam.login > rtsg.1023: . ack 2 win 4096
rtsg.1023 > csam.login: P 2:21(19) ack 1 win 4096
csam.login > rtsg.1023: P 1:2(1) ack 21 win 4077
csam.login > rtsg.1023: P 2:3(1) ack 21 win 4077 urg 1
csam.login > rtsg.1023: P 3:4(1) ack 21 win 4077 urg 1

第一行是说从rtsg的tcp端口1023向csam的login端口发送报文.S标志表明设置了SYN标志.报文的流序号是768512,没有数据.(这个写成`first:last(nbytes)’,意思是`从流序号first到last,不包括last,有nbytes字节的用户数据’.)此时没有捎带确认(piggy-backedack),有效的接收窗口是4096字节,有一个最大段大小(max-segment-size)的选项,请求设置mss为1024字节.

Csam用类似的形式应答,只是增加了一个对rtsgSYN的捎带确认.然后Rtsg确认csam的SYN.`.’意味着没有设置标志.这个报文不包含数据,因此也就没有数据的流序号.注意这个确认流序号是一个小整数(1).当tcpdump第一次发现一个tcp会话时,它显示报文携带的流序号.在随后收到的报文里,它显示当前报文和最初那个报文的流序号之差.这意味着从第一个报文开始,以后的流序号可以理解成数据流中的相对位移asrelativebytepositionsintheconversation’sdatastream(withthefirstdatabyteeachdirectionbeing`1′).`-S’选项能够改变这个特性,直接显示原始的流序号.

在第六行,rtsg传给csam19个字节的数据(字节2到20).报文中设置了PUSH标志.第七行csam表明它收到了rtsg的数据,字节序号是21,但不包括第21个字节.显然大多数数据在socket的缓冲区内,因为csam的接收窗口收到的数据小于19个字节.同时csam向rtsg发送了一个字节的数据.第八和第九行显示csam发送了两个字节的紧急数据到rtsg.

如果捕捉区设置的过小,以至于tcpdump不能捕捉到完整的TCP报头,tcpdump会尽可能的翻译已捕获的部分,然后显示“[|tcp]”,表明无法翻译其余部分.如果报头包含一个伪造的选项(onewithalengththat’seithertoosmallorbeyondtheendoftheheader),tcpdump显示“[badopt]”并且不再翻译其他选项部分(因为它不可能判断出从哪儿开始).如果报头长度表明存在选项,但是IP数据报长度不够,不可能真的保存选项,tcpdump就显示“[badhdrlength]”.

5.14 UDP 报文

UDP格式就象这个rwho报文显示的:

actinide.who > broadcast.who: udp 84

就是说把一个udp数据报从主机actinide的who端口发送到broadcast,Internet广播地址的who端口.报文包含84字节的用户数据.

某些 UDP 服务 能够 识别出来(从 源目端口号 上), 因而 显示出 更高层的 协议信息. 特别是 域名服务请求(RFC-1034/1035) 和 NFS 的 RPC 调用(RFC-1050).

5.15 UDP域名服务请求(NameServerRequests)

(注意:以下的描述中假设你熟悉RFC-1035说明的域名服务协议.如果你不熟悉这个协议,下面的内容就象是天书.)

域名服务请求的格式是

src > dst: id op? flags qtype qclass name (len)

h2opolo.1538 > helios.domain: 3+ A? ucbvax.berkeley.edu. (37)

主机h2opolo访问helios上的域名服务,询问和ucbvax.berkeley.edu.关联的地址记录(qtype=A).查询号是`3′.`+’表明设置了递归请求标志.查询长度是37字节,不包括UDP和IP头.查询操作是普通的Query操作,因此op域可以忽略.如果op设置成其他什么东西,它应该显示在`3’和`+’之间.类似的,qclass是普通的C_IN类型,也被忽略了.其他类型的qclass应该在`A’后面显示.

Tcpdump会检查一些不规则情况,相应的结果作为补充域放在方括号内:如果某个查询包含回答,名字服务或管理机构部分,就把ancount,nscount,或arcount显示成`[na]’,`[nn]’或`[nau]’,这里的n代表相应的数量.如果在第二和第三字节中,任何一个回答位(AA,RA或rcode)或任何一个`必须为零’的位被置位,就显示`[b2&3=x]’,这里的x是报头第二和第三字节的16进制数.

5.16 UDP名字服务回答

名字服务回答的格式是

src > dst: id op rcode flags a/n/au type class data (len)
helios.domain > h2opolo.1538: 3 3/3/7 A 128.32.137.3 (273)
helios.domain > h2opolo.1537: 2 NXDomain* 0/1/0 (97)

第一个例子里,helios回答了h2opolo发出的标识为3的询问,一共是3个回答记录,3个名字服务记录和7个管理结构记录.第一个回答纪录的类型是A(地址),数据是internet地址128.32.137.3.回答的全长为273字节,不包括UDP和IP报头.作为A记录的class(C_IN)可以忽略op(询问)和rcode(NoError).

在第二个例子里,helios对标识为2的询问作出域名不存在(NXDomain)的回答,没有回答记录,一个名字服务记录,而且没有管理结构.

`*’表明设置了权威回答(authoritativeanswer).由于没有回答记录,这里就不显示type,class和data.

其他标志字符可以显示为`-‘(没有设置递归有效(RA))和`|'(设置消息截短(TC)).如果`问题’部分没有有效的内容,就显示`[nq]’.

注意名字服务的询问和回答一般说来比较大,68字节的snaplen可能无法捕捉到足够的报文内容.如果你的确在研究名字服务的情况,可以使用-s选项增大捕捉缓冲区.`-s128’应该效果不错了.

5.17 NFS请求和响应

SunNFS(网络文件系统)的请求和响应显示格式是:

src.xid > dst.nfs: len op args
src.nfs > dst.xid: reply stat len op results
sushi.6709 > wrl.nfs: 112 readlink fh 21,24/10.73165
wrl.nfs > sushi.6709: reply ok 40 readlink “../var”
sushi.201b > wrl.nfs:
144 lookup fh 9,74/4096.6878 “xcolors”
wrl.nfs > sushi.201b:
reply ok 128 lookup fh 9,74/4134.3150

在第一行,主机sushi向wrl发送号码为6709的交易会话(注意源主机后面的数字是交易号,不是端口).这项请求长112字节,不包括UDP和IP报头.在文件句柄(fh)21,24/10.731657119上执行readlink(读取符号连接)操作.(如果运气不错,就象这种情况,文件句柄可以依次翻译成主次设备号,i节点号,和事件号(generationnumber).)Wrl回答`ok’和连接的内容.

在第三行,sushi请求wrl在目录文件9,74/4096.6878中查找`xcolors’.注意数据的打印格式取决于操作类型.格式应该是可以自我说明的.

给出-v(verbose)选项可以显示附加信息.例如:

sushi.1372a > wrl.nfs:

148 read fh 21,11/12.195 8192 bytes @ 24576

wrl.nfs > sushi.1372a:

reply ok 1472 read REG 100664 ids 417/0 sz 29388

(-v同时使它显示IP报头的TTL,ID,和分片域,在这个例子里把它们省略了.)在第一行,sushi请求wrl从文件21,11/12.195的偏移位置24576开始,读取8192字节.Wrl回答`ok’;第二行显示的报文是应答的第一个分片,因此只有1472字节(其余数据在后续的分片中传过来,但由于这些分片里没有NFS甚至UDP报头,因此根据所使用的过滤器表达式,有可能不显示).-v选项还会显示一些文件属性(它们作为文件数据的附带部分传回来):文件类型(普通文件“REG”),存取模式(八进制数),uid和gid,以及文件大小.

如果再给一个-v选项(-vv),还能显示更多的细节.

注意NFS请求的数据量非常大,除非增加snaplen,否则很多细节无法显示.试一试`-s192’选项.

NFS应答报文没有明确标明RPC操作.因此tcpdump保留有“近来的”请求记录,根据交易号匹配应答报文.如果应答报文没有相应的请求报文,它就无法分析.

5.18 KIPAppletalk(UDP上的DDP)

AppletalkDDP报文封装在UDP数据报中,解包后按DDP报文转储(也就是说,忽略所有的UDP报头信息).文件/etc/atalk.names用来把appletalk网络和节点号翻译成名字.这个文件的行格式是

number name
1.254 ether
16.1 icsd-net
1.254.110 ace

前两行给出了appletalk的网络名称.第三行给出某个主机的名字(主机和网络依据第三组数字区分-网络号一定是两组数字,主机号一定是三组数字.)号码和名字用空白符(空格或tab)隔开./etc/atalk.names文件可以包含空行或注释行(以`#’开始的行).

Appletalk地址按这个格式显示

net.host.port

144.1.209.2 > icsd-net.112.220

office.2 > icsd-net.112.220

jssmag.149.235 > icsd-net.2

(如果不存在/etc/atalk.names,或者里面缺少有效项目,就以数字形式显示地址.)第一个例子里,网络144.1的209节点的NBP(DDP端口2)向网络icsd的112节点的220端口发送数据.第二行和上面一样,只是知道了源节点的全称(`office’).第三行是从网络jssmag的149节点的235端口向icsd-net的NBP端口广播(注意广播地址(255)隐含在无主机号的网络名字中-所以在/etc/atalk.names中区分节点名和网络名是个好主意).

Tcpdump可以翻译NBP(名字联结协议)和ATP(Appletalk交互协议)的报文内容.其他协议只转储协议名称(或号码,如果还没给这个协议注册名称)和报文大小.

NBP报文的输出格式就象下面的例子:

icsd-net.112.220 > jssmag.2: nbp-lkup 190: “=:LaserWriter@*”
jssmag.209.2 > icsd-net.112.220: nbp-reply 190: “RM1140:LaserWriter@*” 250
techpit.2 > icsd-net.112.220: nbp-reply 190: “techpit:LaserWriter@*” 186

第一行是网络icsd的112主机在网络jssmag上的广播,对名字laserwriter做名字查询请求.名字查询请求的nbp标识号是190.第二行显示的是对这个请求的回答(注意它们有同样的标识号),主机jssmag.209表示在它的250端口注册了一个laserwriter的资源,名字是”RM1140″.第三行是这个请求的其他回答,主机techpit的186端口有laserwriter注册的”techpit”.

ATP报文格式如下例所示:

jssmag.209.165 > helios.132: atp-req 12266<0-7> 0xae030001
helios.132 > jssmag.209.165: atp-resp 12266:0 (512) 0xae040000
helios.132 > jssmag.209.165: atp-resp 12266:1 (512) 0xae040000
helios.132 > jssmag.209.165: atp-resp 12266:2 (512) 0xae040000
helios.132 > jssmag.209.165: atp-resp 12266:3 (512) 0xae040000
helios.132 > jssmag.209.165: atp-resp 12266:4 (512) 0xae040000
helios.132 > jssmag.209.165: atp-resp 12266:5 (512) 0xae040000
helios.132 > jssmag.209.165: atp-resp 12266:6 (512) 0xae040000
helios.132 > jssmag.209.165: atp-resp*12266:7 (512) 0xae040000
jssmag.209.165 > helios.132: atp-req 12266<3,5> 0xae030001
helios.132 > jssmag.209.165: atp-resp 12266:3 (512) 0xae040000
helios.132 > jssmag.209.165: atp-resp 12266:5 (512) 0xae040000
jssmag.209.165 > helios.132: atp-rel 12266<0-7> 0xae030001
jssmag.209.133 > helios.132: atp-req* 12267<0-7> 0xae030002

Jssmag.209向主机helios发起12266号交易,请求8个报文(`<0-7>’).行尾的十六进制数是请求中`userdata’域的值.
Helios用8个512字节的报文应答.跟在交易号后面的`:digit’给筹

实例:
#tcpdump -i eth0 -X src host 10.1.2.1

6 实践经验
6.1 诊断arp风暴

arp攻击包括arp扫描和arp欺骗两类。arp风暴属于前者,它是指由于病毒作用,导致主机向整个网络内广播大量arp请求,耗尽带宽资源,使网络瘫痪的现象,它往往是arp欺骗的前兆,用于破坏网络连接、盗取他人网络账号。
tcpdump -e arp 可以用来监听网络内部广播的所有数据包,监听结果中包含数据发送方Mac地址、arp请求方法IP地址等其他信息,如果某个或多个固定MAC地址的主机连续发送大量请求广播,并得到回应,则其有可能为arp风暴源。可以对此主机进行物理

kongove@ubuntu:~$ sudo tcpdump -e arp 09:43:48.630521 00:15:c5:6d:0e:80 (oui Unknown) > Broadcast, ethertype ARP (0x0806), length 60: arp who-has 192.168.2.1 tell 192.168.8.237 09:43:48.734420 00:e0:4d:1a:c9:24 (oui Unknown) > Broadcast, ethertype ARP (0x0806), length 60: arp who-has 192.168.44.138 tell 192.168.44.156 09:43:48.842663 00:e0:e4:02:32:59 (oui Unknown) > Broadcast, ethertype ARP (0x0806), length 60: arp who-has 192.168.21.1 tell 192.168.21.251

隔离,进行再判断。

7 总结
8 参考资料
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