tcpdump命令高级网络 tcpdump命令是一款sniffer工具,它可以打印所有经过网络接口的数据包的头信息,也可以使用-w选项将数据包保存到文件中,方便以后分析。
选项
-a:尝试将网络和广播地址转换成名称;
-c<数据包数目>:收到指定的数据包数目后,就停止进行倾倒操作;
-d:把编译过的数据包编码转换成可阅读的格式,并倾倒到标准输出;
-dd:把编译过的数据包编码转换成C语言的格式,并倾倒到标准输出;
-ddd:把编译过的数据包编码转换成十进制数字的格式,并倾倒到标准输出;
-e:在每列倾倒资料上显示连接层级的文件头;
-f:用数字显示网际网络地址;
-F<表达文件>:指定内含表达方式的文件;
-i<网络界面>:使用指定的网络截面送出数据包;
-l:使用标准输出列的缓冲区;
-n:不把主机的网络地址转换成名字;
-N:不列出域名;
-O:不将数据包编码最佳化;
-p:不让网络界面进入混杂模式;
-q :快速输出,仅列出少数的传输协议信息;
-r<数据包文件>:从指定的文件读取数据包数据;
-s<数据包大小>:设置每个数据包的大小,常见 -s 0 ,代表最大值65535,一半linux传输最小单元MTU为1500,足够了
-S:用绝对而非相对数值列出TCP关联数;
-t:在每列倾倒资料上不显示时间戳记;
-tt: 在每列倾倒资料上显示未经格式化的时间戳记;
-T<数据包类型>:强制将表达方式所指定的数据包转译成设置的数据包类型;
-v:详细显示指令执行过程;
-vv:更详细显示指令执行过程;
-x:用十六进制字码列出数据包资料;
-w<数据包文件>:把数据包数据写入指定的文件。
-X 直接输出package data数据,默认不设置,只能通过-w指定文件进行输出
常用表达式:
关于类型的关键字,主要包括host,net,port
传输方向的关键字,主要包括src , dst ,dst or src, dst and src
协议的关键字,主要包括fddi,ip ,arp,rarp,tcp,udp等类型
逻辑运算,取非运算是 'not ' '! ', 与运算是'and','&&';或运算 是'or' ,'||'
其他重要的关键字如下:gateway, broadcast,less,greater
实际例子:
1. http数据包抓取 (直接在终端输出package data)
tcpdump tcp port 80 -n -X -s 0 指定80端口进行输出
2. 抓取http包数据指定文件进行输出package
tcpdump tcp port 80 -n -s 0 -w /tmp/tcp.cap
对应的/tmp/tcp.cap基本靠肉眼已经能看一下信息,比如http Header , content信息等
3. 结合管道流
tcpdump tcp port 80 -n -s 0 -X -l | grep xxxx
这样可以实时对数据包进行字符串匹配过滤
4. mod_proxy反向代理抓包
线上服务器apache+jetty,通过apache mod_proxy进行一个反向代理,80 apache端口, 7001 jetty端口
apache端口数据抓包: tcpdump tcp port 80 -n -s 0 -X -i eth0 注意:指定eth0网络接口
jetty端口数据抓包: tcpdump tcp port 7001 -n -s 0 -X -i lo 注意:指定Loopback网络接口
5. 只监控特定的ip主机
tcpdump tcp host 10.16.2.85 and port 2100 -s 0 -X
需要使用tcp表达式的组合,这里是host指示只监听该ip
小技巧:
1. 可结合tcpdump(命令) + wireshark(图形化)
操作:
在服务器上进行tcpdump -w /tmp/tcp.cap 指定输出外部文件
scp /tmp/tcp.cap 拷贝文件到你本地
wireshark & 启动wireshark
通过 File -> Open 打开拷贝下来的文件,这样就可以利用进行数据包分析了
剩下来的事就非常方便了
tcpdump -XvvennSs 0 -i eth0 tcp[20:2]=0x4745 or tcp[20:2]=0x4854
0x4745 为"GET"前两个字母"GE"
0x4854 为"HTTP"前两个字母"HT"
说明: 通常情况下:一个正常的TCP连接,都会有三个阶段:1、TCP三次握手;2、数据传送;3、TCP四次挥手
里面的几个概念:
- SYN: (同步序列编号,Synchronize Sequence Numbers)
- ACK: (确认编号,Acknowledgement Number)
- FIN: (结束标志,FINish)
TCP三次握手(创建 OPEN)
- 客户端发起一个和服务创建TCP链接的请求,这里是SYN(J)
- 服务端接受到客户端的创建请求后,返回两个信息: SYN(K) + ACK(J+1)
- 客户端在接受到服务端的ACK信息校验成功后(J与J+1),返回一个信息:ACK(K+1)
- 服务端这时接受到客户端的ACK信息校验成功后(K与K+1),不再返回信息,后面进入数据通讯阶段
数据通讯
- 客户端/服务端 read/write数据包
TCP四次握手(关闭 finish)
- 客户端发起关闭请求,发送一个信息:FIN(M)
- 服务端接受到信息后,首先返回ACK(M+1),表明自己已经收到消息。
- 服务端在准备好关闭之前,最后发送给客户端一个 FIN(N)消息,询问客户端是否准备好关闭了
- 客户端接受到服务端发送的消息后,返回一个确认信息: ACK(N+1)
- 最后,服务端和客户端在双方都得到确认时,各自关闭或者回收对应的TCP链接。
详细的状态说明(以及linux相关参数调整)
- SYN_SEND
- 客户端尝试链接服务端,通过open方法。也就是TCP三次握手中的第1步之后,注意是客户端状态
- sysctl -w net.ipv4.tcp_syn_retries = 2 ,做为客户端可以设置SYN包的重试次数,默认5次(大约180s)引用校长的话:仅仅重试2次,现代网络够了
- SYN_RECEIVED
- 服务接受创建请求的SYN后,也就是TCP三次握手中的第2步,发送ACK数据包之前
- 注意是服务端状态,一般15个左右正常,如果很大,怀疑遭受SYN_FLOOD攻击
- sysctl -w net.ipv4.tcp_max_syn_backlog=4096 , 设置该状态的等待队列数,默认1024,调大后可适当防止syn-flood,可参见man 7 tcp
- sysctl -w net.ipv4.tcp_syncookies=1 , 打开syncookie,在syn backlog队列不足的时候,提供一种机制临时将syn链接换出
- sysctl -w net.ipv4.tcp_synack_retries = 2 ,做为服务端返回ACK包的重试次数,默认5次(大约180s)引用校长的话:仅仅重试2次,现代网络够了
- ESTABLISHED
- 客户端接受到服务端的ACK包后的状态,服务端在发出ACK在一定时间后即为ESTABLISHED
- sysctl -w net.ipv4.tcp_keepalive_time = 1200 ,默认为7200秒(2小时),系统针对空闲链接会进行心跳检查,如果超过net.ipv4.tcp_keepalive_probes * net.ipv4.tcp_keepalive_intvl = 默认11分,终止对应的tcp链接,可适当调整心跳检查频率
- 目前线上的监控 waring:600 , critial : 800
- FIN_WAIT1
- 主动关闭的一方,在发出FIN请求之后,也就是在TCP四次握手的第1步
- CLOSE_WAIT
- 被动关闭的一方,在接受到客户端的FIN后,也就是在TCP四次握手的第2步
- FIN_WAIT2
- 主动关闭的一方,在接受到被动关闭一方的ACK后,也就是TCP四次握手的第2步
- sysctl -w net.ipv4.tcp_fin_timeout=30, 可以设定被动关闭方返回FIN后的超时时间,有效回收链接,避免syn-flood.
- LASK_ACK
- 被动关闭的一方,在发送ACK后一段时间后(确保客户端已收到),再发起一个FIN请求。也就是TCP四次握手的第3步
- TIME_WAIT
- 主动关闭的一方,在收到被动关闭的FIN包后,发送ACK。也就是TCP四次握手的第4步
- sysctl -w net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1 , 打开快速回收TIME_WAIT,Enabling this option is not recommended since this causes problems when working with NAT (Network Address Translation)
- sysctl -w net.ipv4.tcp_tw_reuse =1, 快速回收并重用TIME_WAIT的链接, 貌似和tw_recycle有冲突,不能重用就回收?
- net.ipv4.tcp_max_tw_buckets: 处于time_wait状态的最多链接数,默认为180000.
相关说明
- 主动关闭方在接收到被动关闭方的FIN请求后,发送成功给对方一个ACK后,将自己的状态由FIN_WAIT2修改为TIME_WAIT,而必须 再等2倍的MSL(Maximum Segment Lifetime,MSL是一个数据报在internetwork中能存在的时间)时间之后双方才能把状态 都改为CLOSED以关闭连接。目前RHEL里保持TIME_WAIT状态的时间为60秒
- keepAlive策略可以有效的避免进行三次握手和四次关闭的动作
其他网络重要参数
net.ipv4.tcp_rmem 参数
默认值: min=4096 default=87380 max=4194304
net.ipv4.tcp_wmem 参数
默认值: min=4096 default=16384 max=4194304