linux抓包命令-tcpdump命令詳解

　　最近調試支付接口的時候，遇到了一個奇怪的問題：我按照支付接口文檔，對接支付通道，當消費業務正常後，調試查餘和衝正的時候，支付通道的對接技術告訴我，系統沒有咱們支付系統的請求報文，數據庫和日誌中都沒有，我查看咱們系統已經將報文想消費報文那樣發給同一臺服務器。後來想了想是否是他們的服務器是集羣服務，業務處理不在一臺服務器上，或者防火牆包過濾掉了，後來通過確認排除這些緣由。

　　靜下心想想，數據無非經歷了計算機網絡的5層：應用層，傳輸層，網絡層，數據鏈路，物理層。我想到了抓包工具tcpdump。通過抓包發現，咱們系統確實和支付系統經歷的三次握手創建了連接，併發送了報文數據，但是對接技術一直找不到問題所在。我告訴他，問題應該仍是在應用層，只是錯誤應該出如今沒有開始記錄到日誌文件的地方。最後，確實是這樣。

　　下邊詳細描述一下tcpdump：

　　概述：tcpdump是一個用於截取網絡分組，並輸出分組內容的抓包工具，相似於window下的wireshark。tcpdump憑藉強大的功能和靈活的截取策略，使其成爲類UNIX系統下用於網絡分析和問題排查的首選工具。 tcpdump存在於基本的Linux系統中，因爲它須要將網絡界面設置爲混雜模式，普通用戶不能正常執行，但具有root權限的用戶能夠直接執行它來獲取網絡上的信息。使用whereis命令查找是否安裝tcpdump,並找到其命令的位置。

　　原理：tcpdump工做原理是將網絡中傳送的數據包的「頭」徹底截獲下來提供分析，相似防火牆的包過濾。它支持針對網絡層、協議、主機、網絡或端口的過濾，並提供and、or、not等邏輯語句來幫助你去掉無用的信息。注意：不帶參數的tcpdump會收集網絡中全部的信息包頭，數據量巨大，必須過濾。

　　選項介紹：

-A 以ASCII格式打印出全部分組，並將鏈路層的頭最小化。 
-c 在收到指定的數量的分組後，tcpdump就會中止。 
-C 在將一個原始分組寫入文件以前，檢查文件當前的大小是否超過了參數file_size 中指定的大小。若是超過了指定大小，則關閉當前文件，而後在打開一個新的文件。參數 file_size 的單位是兆字節（是1,000,000字節，而不是1,048,576字節）。 
-d 將匹配信息包的代碼以人們可以理解的彙編格式給出。 
-dd 將匹配信息包的代碼以c語言程序段的格式給出。 
-ddd 將匹配信息包的代碼以十進制的形式給出。 
-D 打印出系統中全部能夠用tcpdump截包的網絡接口。 
-e 在輸出行打印出數據鏈路層的頭部信息。 
-E 用spi@ipaddr algo:secret解密那些以addr做爲地址，而且包含了安全參數索引值spi的IPsec ESP分組。 
-f 將外部的Internet地址以數字的形式打印出來。 
-F 從指定的文件中讀取表達式，忽略命令行中給出的表達式。 
-i 指定監聽的網絡接口。 
-l 使標準輸出變爲緩衝行形式，能夠把數據導出到文件。 
-L 列出網絡接口的已知數據鏈路。 
-m 從文件module中導入SMI MIB模塊定義。該參數能夠被使用屢次，以導入多個MIB模塊。 
-M 若是tcp報文中存在TCP-MD5選項，則須要用secret做爲共享的驗證碼用於驗證TCP-MD5選選項摘要（詳情可參考RFC 2385）。 
-b 在數據-鏈路層上選擇協議，包括ip、arp、rarp、ipx都是這一層的。
-n 不把網絡地址轉換成名字。
-nn 不進行端口名稱的轉換。
-N 不輸出主機名中的域名部分。例如，‘nic.ddn.mil‘只輸出’nic‘。 
-t 在輸出的每一行不打印時間戳。 
-O 不運行分組分組匹配（packet-matching）代碼優化程序。 
-P 不將網絡接口設置成混雜模式。 
-q 快速輸出。只輸出較少的協議信息。 
-r 從指定的文件中讀取包(這些包通常經過-w選項產生)。 
-S 將tcp的序列號以絕對值形式輸出，而不是相對值。 
-s 從每一個分組中讀取最開始的snaplen個字節，而不是默認的68個字節。 
-T 將監聽到的包直接解釋爲指定的類型的報文，常見的類型有rpc遠程過程調用）和snmp（簡單網絡管理協議；）。 
-t 不在每一行中輸出時間戳。 
-tt 在每一行中輸出非格式化的時間戳。 
-ttt 輸出本行和前面一行之間的時間差。 
-tttt 在每一行中輸出由date處理的默認格式的時間戳。 
-u 輸出未解碼的NFS句柄。 
-v 輸出一個稍微詳細的信息，例如在ip包中能夠包括ttl和服務類型的信息。 
-vv 輸出詳細的報文信息。 
-w 直接將分組寫入文件中，而不是不分析並打印出來。

tcpdump選項詳解

　　過濾表達式：tcpdump利用它做爲過濾報文的條件，若是一個報文知足表 達式的條件，則這個報文將會被捕獲。若是沒有給出任何條件，則網絡上全部的信息包 將會被截獲。 分爲一下幾種類型：

 

　　①類型，主要包括host，net，port，例如 host 210.27.48.2， 指明 210.27.48.2是一臺主機，net 202.0.0.0指明202.0.0.0是一個網絡地址，port 23 指明端口號是23。若是沒有指定類型，缺省的類型是host。 

　　②肯定傳輸方向，主要包括src，dst，dst or src，dst and src， 這些關鍵字指明瞭傳輸的方向。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 指明目的網絡地址是202.0.0.0。若是沒有指明 方向關鍵字，則缺省是src or dst關鍵字。 注意：實際使用中，由於不少服務器都是NAT的，因此注意過濾的ip地址。

　　③協議，主要包括fddi，ip，arp，rarp，tcp，udp等類型。Fddi指明是在FDDI (分佈式光纖數據接口網絡)上的特定的網絡協議，實際上它是」ether」的別名，fddi和ether 具備相似的源地址和目的地址，因此能夠將fddi協議包看成ether的包進行處理和分析。 其餘的幾個關鍵字就是指明瞭監聽的包的協議內容。若是沒有指定任何協議，則tcpdump 將會 監聽全部協議的信息包。

　　除了這三種類型的關鍵字以外，其餘重要的關鍵字以下：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’or’ ，’||’； 這些關鍵字能夠組合起來構成強大的組合條件來知足人們的須要。

 

補充:@20170918

 1 # Flags  are  some  combination of S (SYN), F (FIN), P (PUSH), R (RST), U (URG), W (ECN CWR), E (ECN-Echo) or `.' (ACK), or `none'
 2 
 3 # SYN表示創建鏈接;
 4 # FIN表示關閉鏈接;
 5 # ACK表示響應;
 6 # PSH表示有 DATA數據傳輸;
 7 # RST表示鏈接重置。
 8 
 9 //三次握手
10 10:06:51.850445 IP 172.16.13.73.54400 > 172.16.13.21.80: Flags [S], seq 3728728114, win 65535, options [mss 1460,nop,wscale 5,nop,nop,TS val 1153519508 ecr 0,sackOK,eol], length 0
11 10:06:51.853275 IP 172.16.13.21.80 > 172.16.13.73.54400: Flags [S.], seq 1563530223, ack 3728728115, win 14480, options [mss 1460,sackOK,TS val 2232830629 ecr 1153519508,nop,wscale 7], length 0
12 10:06:51.853303 IP 172.16.13.73.54400 > 172.16.13.21.80: Flags [.], ack 1, win 4117, options [nop,nop,TS val 1153519510 ecr 2232830629], length 0
13 
14 
15 //通訊
16 10:07:06.761370 IP 172.16.13.73.54400 > 172.16.13.21.80: Flags [P.], seq 1:5, ack 1, win 4117, options [nop,nop,TS val 1153534364 ecr 2232830629], length 4: HTTP
17 10:07:06.763993 IP 172.16.13.21.80 > 172.16.13.73.54400: Flags [.], ack 5, win 114, options [nop,nop,TS val 2232845541 ecr 1153534364], length 0
18 10:07:06.765269 IP 172.16.13.21.80 > 172.16.13.73.54400: Flags [P.], seq 1:312, ack 5, win 114, options [nop,nop,TS val 2232845541 ecr 1153534364], length 311: HTTP: HTTP/1.1 400 Bad Request
19 
20 
21 
22 //四次揮手
23 10:07:06.765271 IP 172.16.13.21.80 > 172.16.13.73.54400: Flags [F.], seq 312, ack 5, win 114, options [nop,nop,TS val 2232845541 ecr 1153534364], length 0
24 10:07:06.765283 IP 172.16.13.73.54400 > 172.16.13.21.80: Flags [.], ack 312, win 4108, options [nop,nop,TS val 1153534367 ecr 2232845541], length 0
25 10:07:06.765291 IP 172.16.13.73.54400 > 172.16.13.21.80: Flags [.], ack 313, win 4108, options [nop,nop,TS val 1153534367 ecr 2232845541], length 0
26 10:07:06.765444 IP 172.16.13.73.54400 > 172.16.13.21.80: Flags [F.], seq 5, ack 313, win 4108, options [nop,nop,TS val 1153534367 ecr 2232845541], length 0
27 10:07:06.767870 IP 172.16.13.21.80 > 172.16.13.73.54400: Flags [.], ack 6, win 114, options [nop,nop,TS val 2232845544 ecr 1153534367], length 0