tcpdump使用技巧
作者: 潛水大叔
一般情況下，非HTTP協議的網絡分析，在服務器端用tcpdump比較多，在客戶端用wireshark比較多，兩個抓包軟件的語法是一樣的。
一、基本語法
1.1、過濾主機
- 抓取所有經過eth1，目的或源地址是192.168.1.1的網絡數據
tcpdump -i eth1 host 192.168.1.1
- 指定源地址
tcpdump -i eth1 src host 192.168.1.1
- 指定目的地址
tcpdump -i eth1 dst host 192.168.1.1
1.2、過濾端口
- 抓取所有經過eth1，目的或源端口是25的網絡數據
tcpdump -i eth1 port 25
- 指定源端口
tcpdump -i eth1 src port 25
- 指定目的端口
tcpdump -i eth1 dst port 25
1.3、網絡過濾
tcpdump -i eth1 net 192.168 tcpdump -i eth1 src net 192.168 tcpdump -i eth1 dst net 192.168
1.4、協議過濾
tcpdump -i eth1 arp tcpdump -i eth1 ip tcpdump -i eth1 tcp tcpdump -i eth1 udp tcpdump -i eth1 icmp
1.5、常用表達式
非 : ! or "not" (去掉雙引號) 且 : && or "and" 或 : || or "or"
- 抓取所有經過eth1，目的地址是192.168.1.254或192.168.1.200端口是80的TCP數據
tcpdump -i eth1 '((tcp) and (port 80) and ((dst host 192.168.1.254) or (dst host 192.168.1.200)))'
- 抓取所有經過eth1，目標MAC地址是00:01:02:03:04:05的ICMP數據
tcpdump -i eth1 '((icmp) and ((ether dst host 00:01:02:03:04:05)))'
- 抓取所有經過eth1，目的網絡是192.168，但目的主機不是192.168.1.200的TCP數據
tcpdump -i eth1 '((tcp) and ((dst net 192.168) and (not dst host 192.168.1.200)))'
二、高級包頭過濾
首先了解如何從包頭過濾信息
proto[x:y] : 過濾從x字節開始的y字節數。比如ip[2:2]過濾出3、4字節（第一字節從0開始排） proto[x:y] & z = 0 : proto[x:y]和z的與操作為0 proto[x:y] & z !=0 : proto[x:y]和z的與操作不為0 proto[x:y] & z = z : proto[x:y]和z的與操作為z proto[x:y] = z : proto[x:y]等於z
操作符 : >, <, >=, <=, =, !=
2.1、IP頭
0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |Version| IHL |Type of Service| Total Length | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Identification |Flags| Fragment Offset | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Time to Live | Protocol | Header Checksum | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Source Address | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Destination Address | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Options | Padding | <-- optional +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | DATA ... | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
本文只針對IPv4。
2.2、IP選項設置了嗎？
“一般”的IP頭是20字節，但IP頭有選項設置，不能直接從偏移21字節處讀取數據。IP頭有個長度字段可以知道頭長度是否大於20字節。
+-+-+-+-+-+-+-+-+
|Version| IHL | +-+-+-+-+-+-+-+-+
通常第一個字節的二進制值是：01000101，分成兩個部分：
0100 = 4 表示IP版本 0101 = 5 表示IP頭32 bit的塊數，5 x 32 bits = 160 bits or 20 bytes
如果第一字節第二部分的值大於5，那么表示頭有IP選項。
下面介紹兩種過濾方法（第一種方法比較操蛋，可忽略）：
a. 比較第一字節的值是否大於01000101，這可以判斷IPv4帶IP選項的數據和IPv6的數據。
01000101十進制等於69，計算方法如下（小提示：用計算器更方便）
0 : 0 \ 1 : 2^6 = 64 \ 第一部分 (IP版本) 0 : 0 / 0 : 0 / - 0 : 0 \ 1 : 2^2 = 4 \ 第二部分 (頭長度) 0 : 0 / 1 : 2^0 = 1 /
64 + 4 + 1 = 69
如果設置了IP選項，那么第一自己是01000110（十進制70），過濾規則：
tcpdump -i eth1 'ip[0] > 69'
IPv6的數據也會匹配，看看第二種方法。
b. 位操作
0100 0101 : 第一字節的二進制
0000 1111 : 與操作
<=========
0000 0101 : 結果
正確的過濾方法
tcpdump -i eth1 'ip[0] & 15 > 5'
或者
tcpdump -i eth1 'ip[0] & 0x0f > 5'
2.3、分片標記
當發送端的MTU大於到目的路徑鏈路上的MTU時就會被分片，這段話有點拗口，權威的請參考《TCP/IP詳解》。唉，32借我的書沒還，只能湊合寫，大家記得看書啊。
分片信息在IP頭的第七和第八字節：
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|Flags| Fragment Offset | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Bit 0: 保留，必須是0
Bit 1: (DF) 0 = 可能分片, 1 = 不分片
Bit 2: (MF) 0 = 最后的分片, 1 = 還有分片
Fragment Offset字段只有在分片的時候才使用。
要抓帶DF位標記的不分片的包，第七字節的值應該是：
01000000 = 64
tcpdump -i eth1 'ip[6] = 64'
2.4、抓分片包
- 匹配MF，分片包
tcpdump -i eth1 'ip[6] = 32'
最后分片包的開始3位是0，但是有Fragment Offset字段。
- 匹配分片和最后分片
tcpdump -i eth1 '((ip[6:2] > 0) and (not ip[6] = 64))'
測試分片可以用下面的命令：
ping -M want -s 3000 192.168.1.1
2.5、匹配小TTL
TTL字段在第九字節，並且正好是完整的一個字節，TTL最大值是255，二進制為11111111。
可以用下面的命令驗證一下：
$ ping -M want -s 3000 -t 256 192.168.1.200
ping: ttl 256 out of range
+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Time to Live | +-+-+-+-+-+-+-+-+
- 在網關可以用下面的命令看看網絡中誰在使用traceroute
tcpdump -i eth1 'ip[8] < 5'
2.6、抓大於X字節的包
- 大於600字節
tcpdump -i eth1 'ip[2:2] > 600'
2.7、更多的IP過濾
首先還是需要知道TCP基本結構，再次推薦《TCP/IP詳解》，卷一就夠看的了，避免走火入魔。
- TCP頭
0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Source Port | Destination Port | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Sequence Number | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Acknowledgment Number | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Data | |C|E|U|A|P|R|S|F| | | Offset| Res. |W|C|R|C|S|S|Y|I| Window | | | |R|E|G|K|H|T|N|N| | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Checksum | Urgent Pointer | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Options | Padding | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | data | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
- 抓取源端口大於1024的TCP數據包
tcpdump -i eth1 'tcp[0:2] > 1024'
- 匹配TCP數據包的特殊標記
TCP標記定義在TCP頭的第十四個字節
+-+-+-+-+-+-+-+-+
|C|E|U|A|P|R|S|F| |W|C|R|C|S|S|Y|I| |R|E|G|K|H|T|N|N| +-+-+-+-+-+-+-+-+
重復一下TCP三次握手，兩個主機是如何勾搭的：
- 源發送SYN
- 目標回答SYN, ACK
- 源發送ACK
沒女朋友的童鞋要學習一下：
1. MM，你的手有空嗎？--
2. 有空，你呢？\~~
3. 我也有空 *_*
失敗的loser是醬紫的：
1. MM，這是你掉的板磚嗎？(SYN) ￣▽￣
2. 不是，找拍啊？(RST-ACK) ˋ﹏ˊ
- 只抓SYN包，第十四字節是二進制的00000010，也就是十進制的2
tcpdump -i eth1 'tcp[13] = 2'
- 抓SYN, ACK （00010010 or 18）
tcpdump -i eth1 'tcp[13] = 18'
- 抓SYN或者SYN-ACK
tcpdump -i eth1 'tcp[13] & 2 = 2'
用到了位操作，就是不管ACK位是啥。
- 抓PSH-ACK
tcpdump -i eth1 'tcp[13] = 24'
- 抓所有包含FIN標記的包（FIN通常和ACK一起，表示幽會完了，回見）
tcpdump -i eth1 'tcp[13] & 1 = 1'
- 抓RST（勾搭沒成功，偉大的greatwall對她認為有敏感信息的連接發RST包，典型的棒打鴛鴦）
tcpdump -i eth1 'tcp[13] & 4 = 4'
下圖詳細描述了TCP各種狀態的標記，方便分析。
2.8、大叔注
tcpdump考慮了一些數字恐懼症者的需求，提供了部分常用的字段偏移名字：
icmptype (ICMP類型字段)
icmpcode (ICMP符號字段)
tcpflags (TCP標記字段)
ICMP類型值有：
icmp-echoreply, icmp-unreach, icmp-sourcequench, icmp-redirect, icmp-echo, icmp-routeradvert, icmp-routersolicit, icmp-timxceed, icmp-paramprob, icmp-tstamp, icmp-tstampreply, icmp-ireq, icmp-ireqreply, icmp-maskreq, icmp-maskreply
TCP標記值：
tcp-fin, tcp-syn, tcp-rst, tcp-push, tcp-push, tcp-ack, tcp-urg
這樣上面按照TCP標記位抓包的就可以寫直觀的表達式了：
- 只抓SYN包
tcpdump -i eth1 'tcp[tcpflags] = tcp-syn'
- 抓SYN, ACK
tcpdump -i eth1 'tcp[tcpflags] & tcp-syn != 0 and tcp[tcpflags] & tcp-ack != 0'
2.9、抓SMTP數據
tcpdump -i eth1 '((port 25) and (tcp[(tcp[12]>>2):4] = 0x4d41494c))'
抓取數據區開始為"MAIL"的包，"MAIL"的十六進制為0x4d41494c。
2.10、抓HTTP GET數據
tcpdump -i eth1 'tcp[(tcp[12]>>2):4] = 0x47455420'
"GET "的十六進制是47455420
2.11、抓SSH返回
tcpdump -i eth1 'tcp[(tcp[12]>>2):4] = 0x5353482D'
"SSH-"的十六進制是0x5353482D
tcpdump -i eth1 '(tcp[(tcp[12]>>2):4] = 0x5353482D) and (tcp[((tcp[12]>>2)+4):2] = 0x312E)'
抓老版本的SSH返回信息，如"SSH-1.99.."
三、大叔注
如果是為了查看數據內容，建議用tcpdump -s 0 -w filename把數據包都保存下來，然后用wireshark的Follow TCP Stream/Follow UDP Stream來查看整個會話的內容。
-s 0是抓取完整數據包，否則默認只抓68字節。
另外，用tcpflow也可以方便的獲取TCP會話內容，支持tcpdump的各種表達式。
3.1、UDP頭
0 7 8 15 16 23 24 31 +--------+--------+--------+--------+ | Source | Destination | | Port | Port | +--------+--------+--------+--------+ | | | | Length | Checksum | +--------+--------+--------+--------+ | | | DATA ... | +-----------------------------------+
- 抓DNS請求數據
tcpdump -i eth1 udp dst port 53
3.2、其他
-c參數對於運維人員來說也比較常用，因為流量比較大的服務器，靠人工CTRL+C還是抓的太多，甚至導致服務器宕機，於是可以用-c參數指定抓多少個包。
time tcpdump -nn -i eth0 'tcp[tcpflags] = tcp-syn' -c 10000 > /dev/null
上面的命令計算抓10000個SYN包花費多少時間，可以判斷訪問量大概是多少。