Linux 中 tcpdump 命令用法实例

tcpdump 是一个命令行实用程序,可用于捕获和检查进出系统的网络流量。它是网络管理员中用于排除网络问题和安全测试的最常用工具。

尽管名称为 tcpdump ,但您也可以使用来捕获非 TCP 流量,例如 UDP , ARP 或 ICMP 。捕获的数据包可以写入文件或标准输出。 tcpdump 命令最强大的功能之一是它能够使用过滤器并仅捕获要分析的数据。

在本文中,我们将介绍如何在 Linux 中使用 tcpdump 命令的基础知识。

安装  tcpdump

tcpdump 已经默认预装在大多数 Linux 发行版和 macOS 上。要检查 tcpdump 命令在您的系统上是否可用:

tcpdump --version

输出应如下所示:

tcpdump version 4.9.2
libpcap version 1.8.1
OpenSSL 1.1.1b  26 Feb 2019

如果您的系统上没有 tcpdump 命令,则上面的命令将输出 “tcpdump: command not found”。您可以使用发行版的软件包管理器轻松安装 tcpdump

在 Ubuntu 和 Debian 上安装 tcpdump

sudo apt update && sudo apt install tcpdump

在 CentOS 和 Fedora 上安装 tcpdump

sudo yum install tcpdump

在 Arch Linux 上安装 tcpdump

sudo pacman -S tcpdump

使用 tcpdump 捕获数据包 

tcpdump 命令的常规语法如下:

tcpdump [options] [expression]
  • options 允许您控制命令的行为。
  • 过滤器 expression 定义将捕获哪些数据包。

只有 root 或具有 sudo 特权的用户才能运行 tcpdump 。如果尝试以非特权用户身份运行该命令,则会收到一条错误消息:“You don’t have permission to capture on that device”。

tcpdump 最简单的用例是不带任何选项和过滤器的调用:

sudo tcpdump
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on ens3, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 262144 bytes
15:47:24.248737 IP linuxize-host.ssh > desktop-machine.39196: Flags [P.], seq 201747193:201747301, ack 1226568763, win 402, options [nop,nop,TS val 1051794587 ecr 2679218230], length 108
15:47:24.248785 IP linuxize-host.ssh > desktop-machine.39196: Flags [P.], seq 108:144, ack 1, win 402, options [nop,nop,TS val 1051794587 ecr 2679218230], length 36
15:47:24.248828 IP linuxize-host.ssh > desktop-machine.39196: Flags [P.], seq 144:252, ack 1, win 402, options [nop,nop,TS val 1051794587 ecr 2679218230], length 108

... Long output suppressed

23116 packets captured
23300 packets received by filter
184 packets dropped by kernel

tcpdump 将继续捕获数据包并写入标准输出,直到接收到中断信号为止。使用 Ctrl+C 组合键发送中断信号并停止命令。

对于更详细的输出,请传递 -v 选项,或者 -vv 输出更更详细的信息:

sudo tcpdump -vv

您可以使用 -c 选项指定要捕获的数据包数量。例如,要仅捕获 10 个数据包,请输入:

sudo tcpdump -c 10

捕获数据包后, tcpdump 将停止。

如果未指定任何接口,则 tcpdump 使用第一个接口查找并转储通过该接口的所有数据包。

使用 -D 选项可以打印 tcpdump 可以从中收集数据包的所有可用网络接口的列表:

sudo tcpdump -D

对于每个接口,该命令将打印接口名称,简短描述以及关联的索引(数字):

1.ens3 [Up, Running]
2.any (Pseudo-device that captures on all interfaces) [Up, Running]
3.lo [Up, Running, Loopback]

上面的输出显示,这 ens3tcpdump 命令没有提供接口时找到的第一个接口。第二个接口 any 是一种特殊的设备,可让您捕获所有活动的接口。

要指定要在其上捕获流量的接口,请使用 tcpdump 命令,后跟 -i 选项和带有接口名称。例如,要捕获来自所有接口的所有数据包,您可以指定 any 接口:

sudo tcpdump -i any

默认情况下, tcpdump 对 IP 地址执行反向 DNS 解析,并将端口号转换为名称。使用 -n 选项可禁用翻译:

sudo tcpdump -n

跳过 DNS 查找可避免生成 DNS 流量,并使输出更具可读性。建议您在每次调用 tcpdump 时都使用此选项。

除了将输出显示在屏幕上之外,您还可以使用重定向操作符 > 和将其重定向到文件 >>

sudo tcpdump -n -i any > file.out

您还可以使用以下 tee 命令在保存到文件的同时查看数据:

sudo tcpdump -n -l | tee file.out

-l 上面命令中的选项告诉 tcpdump 缓冲输出。不使用此选项时,生成新行时,输出不会写在屏幕上。

了解 tcpdump 输出

tcpdump 在新行上输出每个捕获的数据包的信息。每行包括一个时间戳和有关该数据包的信息,具体取决于协议。

TCP 协议行的典型格式如下:

[Timestamp] [Protocol] [Src IP].[Src Port] > [Dst IP].[Dst Port]: [Flags], [Seq], [Ack], [Win Size], [Options], [Data Length]

让我们逐个字段进行说明,并解释以下内容:

15:47:24.248737 IP 192.168.1.185.22 > 192.168.1.150.37445: Flags [P.], seq 201747193:201747301, ack 1226568763, win 402, options [nop,nop,TS val 1051794587 ecr 2679218230], length 108
  • 15:47:24.248737 - 捕获的数据包的时间戳记为本地时间,并使用以下格式: hours:minutes:seconds.frac ,其中 frac 是自零点以来的几分之一秒。

  • IP - 分组协议。在这种情况下, IP 表示 Internet 协议版本 4(IPv4) 。

  • 192.168.1.185.22 - 源 IP 地址和端口,以点 (.) 分隔。

  • 192.168.1.150.37445 - 目标 IP 地址和端口,以点 (.) 分隔。

  • Flags [P.] - TCP标志字段。在此示例中, [P.] 是指“推送确认”数据包,用于确认先前的数据包并发送数据。其他典型标志字段值如下:

    • [.] - ACK(确认)
    • [S] - SYN(开始连接)
    • [P] - PSH(推送数据)
    • [F] - FIN(完成连接)
    • [R] - RST(重置连接)
    • [S.] - SYN-ACK(SynAcK数据包)
  • seq 201747193:201747301 - 序列号在 first:last 符号中。它显示了数据包中包含的数据数量。除了数据流中的第一个数据包(其中这些数字是绝对的)以外,所有后续数据包均用作相对字节位置。在此示例中,数字为 201747193:201747301 ,表示此数据包包含数据流的字节 201747193 至 201747301 。使用 -S 选项可打印绝对序列号。

  • ack 1226568763 - 确认号是此连接另一端期望的下一个数据的序列号。

  • win 402 - 窗口号是接收缓冲区中的可用字节数。

  • options [nop,nop,TS val 1051794587 ecr 2679218230] - TCP选项。 nop ,或使用 “no operation” 填充,以使 TCP 标头为4字节的倍数。 TS val 是 TCP 时间戳, ecr 代表回显应答。请访问 IANA 文档以获取有关 TCP 选项的更多信息。

  • length 108 -有效载荷数据的长度

tcpdump 筛选器

如果 tcpdump 在没有过滤器的情况下调用它,它将捕获所有流量并产生大量输出,这使得查找和分析目标数据包变得非常困难。

过滤器是 tcpdump 命令最强大的功能之一。因为它们允许您仅捕获与表达式匹配的那些数据包。例如,在对与 Web 服务器有关的问题进行故障排除时,可以使用过滤器仅获取 HTTP 通信。

tcpdump 使用 Berkeley 数据包筛选器 (BPF) 语法使用各种加工参数(例如协议,源和目标 IP 地址和端口等 ) 过滤捕获的数据包。

在本文中,我们将介绍一些最常见的过滤器。有关所有可用过滤器的列表,请查看 pcap-filter 联机帮助页。

按协议过滤

要将捕获限制为特定协议,请将该协议指定为过滤器。例如,要仅捕获 UDP 流量,可以使用:

sudo tcpdump -n udp

定义协议的另一种方法是使用 proto 限定符,后跟协议编号。以下命令将过滤协议编号 17 ,并产生与上述相同的结果:

sudo tcpdump -n proto 17

有关编号的更多信息,请检查 IP 协议编号列表。

主机过滤

要仅捕获与特定主机有关的数据包,请使用 host 限定符:

sudo tcpdump -n host 192.168.1.185

主机可以是 IP 地址或名称。

您还可以使用 net 限定符将输出过滤到给定的 IP 范围。例如,仅转储与 10.10.0.0/16 您相关的数据包,可以使用:

sudo tcpdump -n net 10.10.0.0/16

按端口过滤

若要仅将捕获限制为来自特定端口或特定端口的数据包,请使用 port 限定符。以下命令使用以下命令捕获与 SSH( 端口 22) 服务相关的数据包:

sudo tcpdump -n port 22

而使用 portrange 限定符,您可以捕捉到流量的端口范围:

sudo tcpdump -n portrange 110-150

按来源和目的地过滤

您还可以使用 srcdstsrc and dst ,和 src or dst 限定符过滤基于源或目标端口或主机上的数据包。

以下命令捕获来自 IP 为 192.168.1.185 的主机的传入数据包:

sudo tcpdump -n src host 192.168.1.185

要查找从任何来源到端口 80 的流量,请使用:

sudo tcpdump -n dst port 80

复合过滤器

可以使用 and(&&) , or(||) 和 not(!) 运算符组合过滤器。

例如,要捕获来自源 IP 地址 192.168.1.185 的所有 HTTP 通信,可以使用以下命令:

sudo tcpdump -n src 192.168.1.185 and tcp port 80

您还可以使用括号来分组和创建更复杂的过滤器:

sudo tcpdump -n 'host 192.168.1.185 and (tcp port 80 or tcp port 443)'

为避免在使用特殊字符时解析错误,请将过滤器括在单引号内。

这是另一个示例命令,用于从源 IP 地址 192.168.1.185 捕获除 SSH 以外的所有流量:

sudo tcpdump -n src 192.168.1.185 and not dst port 22

包检查

默认情况下, tcpdump 仅捕获数据包头。但是,有时您可能需要检查数据包的内容。

tcpdump  允许您以 ASCII 和十六进制格式打印数据包的内容。

-A 选项指示 tcpdump 以 ASCII 打印每个数据包,而 -x 选项则以十六进制格式打印每个数据包:

sudo tcpdump -n -A

要以十六进制和 ASCII 格式显示数据包的内容,请使用以下 -X 选项:

sudo tcpdump -n -X

读取和写入捕获到文件

tcpdump 的另一个有用功能是将数据包写入文件。当您捕获大量数据包或要捕获数据包以供以后分析时,这非常方便。

要开始写入文件,请使用 -w 选项,后跟输出捕获文件:

sudo tcpdump -n -w data.pcap

上面的命令将捕获的内容保存到名为 data.pcap 的文件中。您可以根据需要命名文件,但是使用 .pcap 扩展名(数据包捕获)是一种常见的约定。

使用 -w 选项时,输出不会显示在屏幕上。 tcpdump 写入原始数据包并创建一个二进制文件,该文件无法用常规文本编辑器读取。

要检查文件的内容,请使用以下 -r 选项调用 tcpdump

sudo tcpdump -r data.pcap

如果要 tcpdump后台运行,请在命令末尾添加 & 符号。

也可以使用其他数据包分析器工具(例如 Wireshark) 检查捕获文件。

长时间捕获数据包时,可以启用文件轮换。 tcpdump 允许您创建的新文件或以指定的时间间隔或固定大小转储文件。以下命令将创建多达十个 200MB 文件,名为 file.pcap0file.pcap1 等等,以此类推。

sudo tcpdump -n -W 10 -C 200 -w /tmp/file.pcap

生成十个文件后,较旧的文件将被覆盖。

请注意,您仅应在排除故障期间运行 tcpdump

如果要 tcpdump 在特定时间开始,可以使用 cronjobtcpdump 在给定时间后没有退出选项。您可以在一段时间后使用 timeout 命令停止 tcpdump 。例如,要在5分钟后退出,您可以使用:

sudo timeout 300 tcpdump -n -w data.pcap

结论

tcpdump 是用于分析和解决网络相关问题的命令行工具。

本文向您介绍了 tcpdump 用法和语法的基础。有关更深入的文档,请访问 tcpdump 网站。