tcpdump 简介
对于 tcpdump 的使用，大部分管理员会分成两类。有一类管理员，他们熟知 tcpdump 和其中的所有标记；另一类管理员，他们仅了解基本的使用方法，剩下事情都要借助参考手册才能完成。出现这种情况的原因在于， tcpdump 是一个相当高级的命令，使用的时候需要对网络的工作机制有相当深入的了解。
在今天的文章中，我想提供一个快速但相当实用的 tcpdump 参考。我会谈到基本的和一些高级的使用方法。我敢肯定我会忽略一些相当酷的命令，欢迎你补充在评论部分。
在我们深入了解以前，最重要的是了解 tcpdump 是用来做什么的。 tcpdump 命令用来保存和记录网络流量。你可以用它来观察网络上发生了什么，并可用来解决各种各样的问题，包括和网络通信无关的问题。除了网络问题，我经常用 tcpdump 解决应用程序的问题。如果你发现两个应用程序之间无法很好工作，可以用 tcpdump 观察出了什么问题。 tcpdump 可以用来抓取和读取数据包，特别是当通信没有被加密的时候。
基础知识
了解 tcpdump ，首先要知道 tcpdump 中使用的标记（flag）。在这个章节中，我会涵盖到很多基本的标记，这些标记在很多场合下会被用到。
不转换主机名、端口号等
1
|
# tcpdump -n
|
通常情况下， tcpdump 会尝试查找和转换主机名和端口号。
1
|
# tcpdump
|
你可以通过 -n 标记关闭这个功能。我个人总是使用这个标记，因为我喜欢使用 IP 地址而不是主机名，主机名和端口号的转换经常会带来困扰。但是，知道利用 tcpdump 转换或者不转换的功能还是相当有用的，特别是有些时候，知道源流量（source traffic）来自哪个服务器是相当重要的。
1
|
# tcpdump -n
|
增加详细信息
1
|
# tcpdump -v
|
增加一个简单 -v 标记，输出会包含更多信息，例如一个 IP 包的生存时间(ttl, time to live)、长度和其他的选项。
1
|
# tcpdump
|
tcpdump 的详细信息有三个等级，你可以通过在命令行增加 v 标记的个数来获取更多的信息。通常我在使用 tcpmdump 的时候，总是使用最高等级的详细信息，因为我希望看到所有信息，以免后面会用到。
1
|
# tcpdump -vvv -c 1
|
指定网络接口
1
|
# tcpdump -i eth0
|
通常情况下，如果不指定网络接口， tcpdump 在运行时会选择编号最低的网络接口，一般情况下是 eth0，不过因系统不同可能会有所差异。
1
|
# tcpdump
|
你可以用 -i 标记来指定网络接口。在大多数 Linux 系统上，any 这一特定的网络接口名用来让 tcpdump 监听所有的接口。我发现这在排查服务器（拥有多个网络接口）的问题特别有用，尤其是牵扯到路由的时候。
1
|
# tcpdump -i any
|
写入文件
1
|
# tcpdump -w /path/to/file
|
tcpdump 运行结果会输出在屏幕上。
1
|
# tcpdump
|
但很多时候，你希望把 tcpdump 的输出结果保存在文件中，最简单的方法就是利用 -w 标记。如果你后续还会检查这些网络数据，这样做就特别有用。将这些数据存成一个文件的好处，就是你可以多次读取这个保存下来的文件，并且可以在这个网络流量的快照上使用其它标记或者过滤器（我们后面会讨论到）。
1
|
# tcpdump -w /var/tmp/tcpdata.pcap
|
通常这些数据被缓存而不会被写入文件，直到你用 CTRL+C 结束 tcpdump 命令的时候。
读取文件
1
|
# tcpdump -r /path/to/file
|
一旦你将输出存成文件，就必然需要读取这个文件。要做到这点，你只需要在 -r 标记后指定这个文件的存放路径。
1
|
# tcpdump -r /var/tmp/tcpdata.pcap
|
一个小提醒，如果你熟悉 wireshark 这类网络诊断工具，也可以利用它们来读取 tcpdump 保存的文件。
指定抓包大小
1
|
# tcpdump -s 100
|
较新版本的 tcpdump 通常可以截获 65535 字节，但某些情况下你不需要截获默认大小的数据包。运行 tcpdump 时，你可以通过 -s 标记来指定快照长度。
指定抓包数量
1
|
# tcpdump -c 10
|
tcpdump 会一直运行，直至你用 CTRL+C 让它退出。
1
|
# tcpdump host google.com
|
你也可以通过 -c 标记后面加上抓包的数量，让 tcpdump 在抓到一定数量的数据包后停止操作。当你不希望看到 tcpdump 的输出大量出现在屏幕上，以至于你无法阅读的时候，就会希望使用这个标记。当然，通常更好的方法是借助过滤器来截获特定的流量。
基础知识汇总
1
|
# tcpdump -nvvv -i any -c 100 -s 100
|
你可以将以上这些基础的标记组合起来使用，来让 tcpdump 提供你所需要的信息。
1
|
# tcpdump -w /var/tmp/tcpdata.pcap -i any -c 10 -vvv
|
过滤器
介绍完基础的标记后，我们该介绍过滤器了。 tcpdump 可以通过各式各样的表达式，来过滤所截取或者输出的数据。我在这篇文章里会给出一些简单的例子，以便让你们了解语法规则。你们可以查询 tcpdump 帮助中的 pcap-filter 章节，了解更为详细的信息。
查找特定主机的流量
1
|
# tcpdump -nvvv -i any -c 3 host 10.0.3.1
|
运行上述命令， tcpdump 会像前面一样把结果输出到屏幕上，不过只会显示源 IP 或者目的 IP 地址是 10.0.3.1 的数据包。通过增加主机 10.0.3.1 参数，我们可以让 tcpdump 过滤掉源和目的地址不是 10.0.3.1 的数据包。
1
|
# tcpdump -nvvv -i any -c 3 host 10.0.3.1
|
只显示源地址为特定主机的流量
1
|
# tcpdump -nvvv -i any -c 3 src host 10.0.3.1
|
前面的例子显示了源和目的地址是 10.0.3.1 的流量，而上面的命令只显示数据包源地址是 10.0.3.1 的流量。这是通过在 host 前面增加 src 参数来实现的。这个额外的过滤器告诉 tcpdump 查找特定的源地址。 反过来通过 dst 过滤器，可以指定目的地址。
1
|
# tcpdump -nvvv -i any -c 3 src host 10.0.3.1
|
过滤源和目的端口
1
|
# tcpdump -nvvv -i any -c 3 port 22 and port 60738
|
通过类似 and 操作符，你可以在 tcpdump 上使用更为复杂的过滤器描述。这个就类似 if 语句，你就这么想吧。这个例子中，我们使用 and 操作符告诉 tcpdump 只输出端口号是 22 和 60738 的数据包。这点在分析网络问题的时候很有用，因为可以通过这个方法来关注某一个特定会话（session）的数据包。
1
|
# tcpdump -nvvv -i any -c 3 port 22 and port 60738
|
你可以用两种方式来表示 and 操作符，and 或者 && 都可以。我个人倾向于两个都使用，特别要记住在使用 && 的时候，要用单引号或者双引号包住表达式。在 BASH 中，你可以使用 && 运行一个命令，该命令成功后再执行后面的命令。通常，最好将表达式用引号包起来，这样会避免不预期的结果，特别当过滤器中有一些特殊字符的时候。
1
|
# tcpdump -nvvv -i any -c 3 'port 22 && port 60738'
|
查找两个端口号的流量
1
|
# tcpdump -nvvv -i any -c 20 'port 80 or port 443'
|
你可以用 or 或者 || 操作符来过滤结果。在这个例子中，我们使用 or 操作符去截获发送和接收端口为 80 或 443 的数据流。这在 Web 服务器上特别有用，因为服务器通常有两个开放的端口，端口号 80 表示 http 连接，443 表示 https。
1
|
# tcpdump -nvvv -i any -c 20 'port 80 or port 443'
|
查找两个特定端口和来自特定主机的数据流
1
|
# tcpdump -nvvv -i any -c 20 '(port 80 or port 443) and host 10.0.3.169'
|
前面的例子用来排查多端口的协议问题，是非常有效的。如果 Web 服务器的数据流量相当大， tcpdump 的输出可能有点混乱。我们可以通过增加 host 参数进一步限定输出。在这种情况下，我们通过把 or 表达式放在括号中来保持 or 描述。
1
|
# tcpdump -nvvv -i any -c 20 '(port 80 or port 443) and host 10.0.3.169'
|
在一个过滤器中，你可以多次使用括号。在下面的例子中，下面命令可以限定截获满足如下条件的数据包：发送或接收端口号为 80 或 443，主机来源于 10.0.3.169 或者 10.0.3.1，且目的地址是 10.0.3.246。
1
|
# tcpdump -nvvv -i any -c 20 '((port 80 or port 443) and (host 10.0.3.169 or host 10.0.3.1)) and dst host 10.0.3.246'
|
理解输出结果
打开 tcpdump 的所有选项去截获网络流量是相当困难的，但一旦你拿到这些数据你就要对它进行解读。在这个章节，我们将涉及如何判断源/目的 IP 地址，源/目的端口号，以及 TCP 协议类型的数据包。当然这些是相当基础的，你从 tcpdump 里面获取的信息也远不止这些。不过这篇文章主要是粗略的介绍，我们会关注在这些基础知识上。我建议你们可以通过帮助页获取更为详细的信息。
判断源和目的地址
判断源和目的地址和端口号相当简单。
从上面的输出，我们可以看到源 IP 地址是 10.0.3.246，源端口号是 56894， 目的 IP 地址是 192.168.0.92，端口号是 22。一旦你理解 tcpdump 格式后，这些信息很容易判断。如果你还没有猜到格式，你可以按照 src-ip.src-port > dest-ip.dest-port: Flags[S] 格式来分析。源地址位于 > 前面，后面则是目的地址。你可以把 > 想象成一个指向目的地址的箭头符号。
判断数据包类型
1
|
10.0.3.246.56894 > 192.168.0.92.22: Flags [S], cksum 0xcf28 (incorrect -> 0x0388), seq 682725222, win 29200, options [mss 1460,sackOK,TS val 619989005 ecr 0,nop,wscale 7], length 0
|
从上面的例子，我们可以判断这个数据包是一个 SYN 数据包。我们是通过 tcpdump 输出中的 [S] 标记字段得出这个结论，不同类型的数据包有不同类型的标记。不需要深入了解 TCP 协议中的数据包类型，你就可以通过下面的速查表来加以判断。
- [S] – SYN (开始连接)
- [.] – 没有标记
- [P] – PSH (数据推送)
- [F] – FIN (结束连接)
- [R] – RST (重启连接)
在这个版本的 tcpdump 输出中，[S.] 标记代表这个数据包是 SYN-ACK 数据包。
不好的例子
1
|
15:15:43.323412 IP (tos 0x0, ttl 64, id 51051, offset 0, flags [DF], proto TCP (6), length 60)
|
上面显示了一个不好的通信例子，在这个例子中“不好”，代表通信没有建立起来。我们可以看到 10.0.3.246 发出一个 SYN 数据包给 主机 192.168.0.92，但是主机并没有应答。
好的例子
1
|
15:18:25.716453 IP (tos 0x10, ttl 64, id 53344, offset 0, flags [DF], proto TCP (6), length 60)
|
好的例子应该向上面这样，我们看到典型的 TCP 3次握手。第一数据包是 SYN 包，从主机 10.0.3.246 发送给 主机192.168.0.110，第二个包是 SYN-ACK 包，主机192.168.0.110 回应 SYN 包。最后一个包是一个 ACK 或者 SYN – ACK – ACK 包，是主机 10.0.3.246 回应收到了 SYN – ACK 包。从上面看到一个 TCP/IP 连接成功建立。
数据包检查
用十六进制和 ASCII 码打印数据包
1
|
# tcpdump -nvvv -i any -c 1 -XX 'port 80 and host 10.0.3.1'
|
排查应用程序网络问题的通常做法，就是用 tcpdump 的 -XX 标记打印出 16 进制和 ASCII 码格式的数据包。这是一个相当有用的命令，它可以让你看到源地址，目的地址，数据包类型以及数据包本身。但我不是这个命令输出的粉丝，我认为它太难读了。
1
|
# tcpdump -nvvv -i any -c 1 -XX 'port 80 and host 10.0.3.1'
|
只打印 ASCII 码格式的数据包
1
|
# tcpdump -nvvv -i any -c 1 -A 'port 80 and host 10.0.3.1'
|
我倾向于只打印 ASCII 格式数据，这可以帮助我快速定位数据包中发送了什么，哪些是正确的，哪些是错误的。你可以通过 -A 标记来实现这一点。
1
|
# tcpdump -nvvv -i any -c 1 -A 'port 80 and host 10.0.3.1'
|
从上面的输出，你可以看到我们成功获取了一个 http 的 GET 请求包。如果网络通信没有被加密，用人类可阅读的格式打出包中数据，对于解决应用程序的问题是很有帮助。如果你排查一个网络通信被加密的问题，打印包中数据就不是很有用。不过如果你有证书的话，你还是可以使用 ssldump 或者 wireshark。
非 TCP 数据流
虽然这篇文章主要采用 TCP 传输来讲解 tcpdump ，但是 tcpdump 绝对不是只能抓 TCP 数据包。它还可以用来获取其他类型的数据包，例如 ICMP、 UDP 和 ARP 包。下面是一些简单的例子，说明 tcpdump 可以截获非 TCP 数据包。
ICMP 数据包
1
|
# tcpdump -nvvv -i any -c 2 icmp
|
UDP 数据包
1
|
# tcpdump -nvvv -i any -c 2 udp
|
如果你觉得有好例子进一步说明 tcpdump 命令，请在评论中补充。