TCPDUMP簡介
在傳統的網路分析和測試技術中，嗅探器(sniffer)是最常見，也是最重要的技術之一。sniffer工具首先是為網路管理員和網路程式設計師進行網路分析而設計的。對於網路管理人員來說，使用嗅探器可以隨時掌握網路的實際情況，在網路性能急劇下降的時候，可以通過sniffer工具來分析原因，找出造成網路阻塞的來源。對於網路程式設計師來說,通過sniffer工具來調試程式。
用過windows平台上的sniffer工具(例如，NetXray和Sniffer Pro軟體)的朋友可能都知道，在共享式的區域網路中，採用sniffer工具簡直可以對網路中的所有流量一覽無餘！Sniffer工具實際上就是一個網路上的抓包工具，同時還可以對抓到的包進行分析。由於在共享式的網路中，信息包是會廣播到網路中所有主機的網路接口，只不過在沒有使用sniffer工具之前，主機的網路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工具卻使主機的網路設備接收所有到達的信息包，這樣就達到了網路監聽的效果。
Linux作為網路伺服器，特別是作為路由器和網關時，數據的採集和分析是必不可少的。所以，今天我們就來看看Linux中強大的網路數據採集分析工具——TcpDump。
用簡單的話來定義tcpdump，就是：dump the traffice on a network，根據使用者的定義對網路上的數據包進行截獲的包分析工具。
作為網際網路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，成為每個高級的系統管理員分析網路，排查問題等所必備的東東之一。
顧名思義，TcpDump可以將網路中傳送的數據包的“頭”完全截獲下來提供分析。它支持針對網路層、協定、主機、網路或連線埠的過濾，並提供and、or、not等邏輯語句來幫助你去掉無用的信息。
tcpdump提供了原始碼，公開了接口，因此具備很強的可擴展性，對於網路維護和入侵者都是非常有用的工具。tcpdump存在於基本的 FreeBSD系統中，由於它需要將網路界面設定為混雜模式，普通用戶不能正常執行，但具備root許可權的用戶可以直接執行它來獲取網路上的信息。因此系統中存在網路分析工具主要不是對本機安全的威脅，而是對網路上的其他計算機的安全存在威脅。
普通情況下，直接啟動tcpdump將監視第一個網路界面上所有流過的數據包。
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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：系統時間 來源主機.連線埠 > 目標主機.連線埠 數據包參數
TcpDump的參數化支持
tcpdump支持相當多的不同參數，如使用-i參數指定tcpdump監聽的網路界面，這在計算機具有多個網路界面時非常有用，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檔案中保存，等等。
然而更複雜的tcpdump參數是用於過濾目的，這是因為網路中流量很大，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，才能更好的分析網路中存在的問題。tcpdump使用參數指定要監視數據包的類型、地址、連線埠等，根據具體的網路問題，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。
顯然為了安全起見，不用作網路管理用途的計算機上不應該運行這一類的網路分析軟體，為了禁止它們，可以禁止核心中的bpfilter偽設備。一般情況下網路硬體和TCP/IP堆疊不支持接收或傳送與本計算機無關的數據包，為了接收這些數據包，就必須使用網卡的混雜模式，並繞過標準的TCP/IP 堆疊才行。在FreeBSD下，這就需要核心支持偽設備bpfilter。因此，在核心中取消bpfilter支持，就能禁止tcpdump之類的網路分析工具。
並且當網卡被設定為混雜模式時，系統會在控制台和日誌檔案中留下記錄，提醒管理員留意這台系統是否被用作攻擊同網路的其他計算機的跳板。
May 15 16:27:20 host1 /kernel: fxp0: promiscuous mode enabled
雖然網路分析工具能將網路中傳送的數據記錄下來，但是網路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。網路中的數據包屬於不同的協定，而不同協定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，對於協定分析工具來講更為重要。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套用層協定，而不僅僅只支持tcp、udp等低層協定。
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列印輸出的。顯然這不利於分析網路故障，通常的解決辦法是先使用帶-w參數的tcpdump 截獲數據並保存到檔案中，然後再使用其他程式進行解碼分析。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碟。
TCP功能
數據過濾
不帶任何參數的TcpDump將搜尋系統中所有的網路接口，並顯示它截獲的所有數據，這些數據對我們不一定全都需要，而且數據太多不利於分析。所以，我們應當先想好需要哪些數據，TcpDump提供以下參數供我們選擇數據：
-b 在數據-鏈路層上選擇協定，包括ip、arp、rarp、ipx都是這一層的。
例如：tcpdump -b arp 將只顯示網路中的arp即地址轉換協定信息。
-i 選擇過濾的網路接口，如果是作為路由器至少有兩個網路接口，通過這個選項，就可以只過濾指定的接口上通過的數據。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。他們用來分辨數據包的來源和去向，src host 192.168.0.1指定源主機IP位址是192.168.0.1，dst net 192.168.0.0/24指定目標是網路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是與其指定網路相關的，ether後面跟的不是IP位址而是物理地址，而gateway則用於網關主機。可能有點複雜，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與目的網路為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（為什麼ether src後面沒有host或者net？物理地址當然不可能有網路嘍）。
Tcpdump src host 192.168.0.1 and dst port not telnet
過濾源主機192.168.0.1和目的連線埠不是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的位置，用來過濾數據報的類型。
例如：
tcpdump ip src……
只過濾數據-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。
數據顯示/輸入輸出
TcpDump提供了足夠的參數來讓我們選擇如何處理得到的數據，如下所示：
-l 可以將數據重定向。
如tcpdump -l ＞tcpcap.txt將得到的數據存入tcpcap.txt檔案中。
-n 不進行IP位址到主機名的轉換。
如果不使用這一項，當系統中存在某一主機的主機名時，TcpDump會把IP位址轉換為主機名顯示，就像這樣：eth0 ＜ ntc9.1165＞ router.domain.net.telnet，使用-n後變成了：eth0 ＜ 192.168.0.9.1165 ＞ 192.168.0.1.telnet。
-nn 不進行連線埠名稱的轉換。
上面這條信息使用-nn後就變成了：eth0 ＜ ntc9.1165 ＞ router.domain.net.23。
-N 不列印出默認的域名。
還是這條信息-N 後就是：eth0 ＜ ntc9.1165 ＞ router.telnet。
-O 不進行匹配代碼的最佳化。
-t 不列印unix時間戳，也就是不顯示時間。
-tt 列印原始的、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
使用方法
命令格式
tcpdump採用命令行方式，它的命令格式為：
tcpdump [ -adeflnNOpqStvx ] [ -c 數量 ] [ -F 檔案名稱 ]
[ -i 網路接口 ] [ -r 檔案名稱] [ -s snaplen ]
[ -T 類型 ] [ -w 檔案名稱 ] [表達式 ]
1. tcpdump的選項介紹
-a 將網路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語言程式段的格式給出；
-ddd 將匹配信息包的代碼以十進制的形式給出；
-e 在輸出行列印出數據鏈路層的頭部信息；
-f 將外部的Internet地址以數字的形式列印出來；
-l 使標準輸出變為緩衝行形式；
-n 不把網路地址轉換成名字；
-t 在輸出的每一行不列印時間戳；
-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 從指定的檔案中讀取表達式,忽略其它的表達式；
-i 指定監聽的網路接口；
-r 從指定的檔案中讀取包(這些包一般通過-w選項產生)；
-w 直接將包寫入檔案中，並不分析和列印出來；
-T 將監聽到的包直接解釋為指定的類型的報文，常見的類型有rpc （遠程過程
調用）和snmp（簡單網路管理協定；）
表達式
表達式是一個正則表達式，tcpdump利用它作為過濾報文的條件，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，則網路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，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是一台主機，net 202.0.0.0 指明
202.0.0.0是一個網路地址，port 23 指明連線埠號是23。如果沒有指定類型，預設的類型是
host.
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 ,
這些關鍵字指明了傳輸的方向。舉例說明，src 210.27.48.2 ,指明ip包中源地址是210.27.
48.2 , dst net 202.0.0.0 指明目的網路地址是202.0.0.0 。如果沒有指明方向關鍵字，則
預設是src or dst關鍵字。
第三種是協定的關鍵字，主要包括fddi,ip ,arp,rarp,tcp,udp等類型。Fddi指明是在
FDDI(分散式光纖數據接口網路)上的特定的網路協定，實際上它是"ether"的別名，fddi和e
ther具有類似的源地址和目的地址，所以可以將fddi協定包當作ether的包進行處理和分析。
其他的幾個關鍵字就是指明了監聽的包的協定內容。如果沒有指定任何協定，則tcpdump將會
監聽所有協定的信息包。
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'o
r' ,'||'；
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。
(1)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
(2) 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
：（在命令行中適用括弧時，一定要
#tcpdump host 210.27.48.1 and \ (210.27.48.2 or 210.27.48.3 \)
(3) 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
(4)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
輸出結果
下面我們介紹幾種典型的tcpdump命令的輸出信息
(1) 數據鏈路層頭信息
使用命令#tcpdump --e host ice
ice 是一台裝有linux的主機，她的MAC地址是0：90：27：58：AF：1A
H219是一台裝有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 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 表示從網路接口設備傳送數據包, 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連線埠發往主機ICE的TELNET(23)連線埠. ack 22535
表明對序列號是222535的包進行回響. win 8760表明傳送視窗的大小是8760.
(2) 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 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。 0:90:27:5
8:af:1a是主機ICE的MAC地址。
(3) 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 (F
IN), 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是接收快取的視窗大小, urgent表明數據包中是否有緊急指針.
Options是選項.
(4) 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連線埠發出的一個UDP數據包到主機
ICE的port2連線埠，類型是UDP， 包的長度是lenth
