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網絡異常時如何抓取數據包

本文主要介紹了在Linux和Windows環境下如何使用抓包工具進行抓包的操作步驟。

背景信息

如果源服務器訪問目標服務器時出現異常,您可以抓包獲取最原始的交互數據進行排查分析。在介紹常用的抓包工具以及如何抓包的詳細信息前,請參見以下文檔排查和分析問題。

Linux環境中的抓包工具

Linux環境中通常使用TCPDump工具進行抓包和分析,TCPDump工具是所有Linux發行版本預裝的數據包抓取和分析工具。有關TCPDump工具的獲取和安裝方法,請參見TCPDump官方文檔

關于tcpdump命令的說明如下所示(命令中區分大小寫)。

tcpdump [ -AbdDefhHIJKlLnNOpqStuUvxX# ] [ -B buffer_size ] 
[ -c count ] 
[ -C file_size ] [ -G rotate_seconds ] [ -F file ] 
[ -i interface ] [ -j tstamp_type ] [ -m module ] [ -M secret ] 
[ --number ] [ -Q in|out|inout ] 
[ -r file ] [ -V file ] [ -s snaplen ] [ -T type ] [ -w file ] 
[ -W filecount ] 
[ -E spi@ipaddr algo:secret,... ] 
[ -y datalinktype ] [ -z postrotate-command ] [ -Z user ] 
[ --time-stamp-precision=tstamp_precision ] 
[ --immediate-mode ] [ --version ] 
[ expression ]
  • -s:用于設置數據包抓取長度。如果-s為0,則表示自動選擇合適的長度來抓取數據包。

  • -w:用于將抓包結果導出到文件,而不是在控制臺進行分析和打印輸出。

  • -i:用于指定需要監聽的接口(網卡)。

  • -vvv:用于輸出詳細的交互數據。

  • expression:是一個正則表達式,用于過濾報文,主要包含如下幾類:

    • 指定類型的關鍵字:包括host(主機)、net(網絡)和port(端口)。

    • 指定傳輸方向的關鍵字:包括src(源)、dst(目標)、dst or src(源或目標)和dst and src(源和目標)。

    • 指定協議的關鍵字:包括ICMP、IP、ARP、RARP、TCP和UDP等協議類型。

  • 關于其他參數說明及用法,請參見tcpdump的Manpage

關于tcpdump命令常見用法和示例輸出的詳細信息如下:

  • 執行以下命令,抓取eth0網卡22端口的交互數據。

    tcpdump -s 0 -i eth0 port 22

    系統顯示類似如下。

    tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
    listening on eth0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 65535 bytes
    20:24:59.414951 IP 172.xx.xx.226.ssh > 42.xx.xx.107.43414: Flags [P.], seq 442372:442536, ack 53, win 141, length 164
    20:24:59.415002 IP 172.xx.xx.226.ssh > 42.xx.xx.107.43414: Flags [P.], seq 442536:442700, ack 53, win 141, length 164
    20:24:59.415052 IP 172.xx.xx.226.ssh > 42.xx.xx.107.43414: Flags [P.], seq 442700:442864, ack 53, win 141, length 164
    20:24:59.415103 IP 172.xx.xx.226.ssh > 42.xx.xx.107.43414: Flags [P.], seq 442864:443028, ack 53, win 141, length 164

  • 執行以下命令,抓取eth1網卡發送給22端口的交互數據,并在控制臺輸出詳細交互信息。

    tcpdump -s 0 -i eth1 -vvv port 22

    系統顯示類似如下。

    tcpdump: listening on eth1, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 65535 bytes
    20:24:20.991006 IP (tos 0x10, ttl 64, id 22747, offset 0, flags [DF], proto TCP (6), length 316)
    172.xx.xx.226.ssh > 42.xx.xx.107.43414: Flags [P.], cksum 0x2504 (incorrect -> 0x270d), seq 133624:133900, ack 1, win 141, length 276
    20:24:20.991033 IP (tos 0x0, ttl 53, id 2348, offset 0, flags [DF], proto TCP (6), length 92)
    42.xx.xx.107.43414 > 172.xx.xx.226.ssh: Flags [P.], cksum 0x4759 (correct), seq 1:53, ack 129036, win 15472, length 52

  • 執行以下命令,抓取eth1網卡發送至指定IP地址的PING交互數據,并輸出詳細交互數據。

    tcpdump -s 0 -i eth1 -vvv dst 223.xx.xx.5 and icmp

    系統顯示類似如下。

    tcpdump: listening on eth1, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 65535 bytes
    20:26:00.368958 IP (tos 0x0, ttl 64, id 0, offset 0, flags [DF], proto ICMP (1), length 84)
    172.xx.xx.226 > public1.alidns.com: ICMP echo request, id 55097, seq 341, length 64
    20:26:01.369996 IP (tos 0x0, ttl 64, id 0, offset 0, flags [DF], proto ICMP (1), length 84)
    172.xx.xx.226 > public1.alidns.com: ICMP echo request, id 55097, seq 342, length 64
    20:26:02.371058 IP (tos 0x0, ttl 64, id 0, offset 0, flags [DF], proto ICMP (1), length 84)
    172.xx.xx.226 > public1.alidns.com: ICMP echo request, id 55097, seq 343, length 64
    20:26:03.372181 IP (tos 0x0, ttl 64, id 0, offset 0, flags [DF], proto ICMP (1), length 84)
    172.xx.xx.226 > public1.alidns.com: ICMP echo request, id 55097, seq 344, length 64

  • 執行以下命令,抓取系統內所有接口數據并保存到指定文件。

    tcpdump -i any -s 0 -w test.cap
    說明

    您如果通過 catvim命令查看保存的文件,都顯示為亂碼,此時,您可以執行 tcpdump -r test.cap命令,查看信息,您也可以使用Wireshark工具查看信息。

    系統顯示類似如下。

    tcpdump: listening on any, link-type LINUX_SLL (Linux cooked), capture size 65535 bytes

Windows環境中的抓包工具

Windows環境中一般使用免費的較為流行的Wireshark開源工具進行抓包和分析。請參見Wireshark官方網站,獲取并安裝Wireshark工具,然后進行抓包。

  1. 安裝并打開Wireshark工具。

  2. 選擇捕獲 > 選項

  3. Wireshark 捕獲接口頁面,根據接口名稱或對應的IP地址選擇需要進行抓包的網卡,然后單擊開始

  4. 抓取足量數據包后,選擇捕獲 > 停止

  5. 選擇文件 > 保存,將抓包結果保存到指定文件。

說明

更多有關Wireshark工具使用和數據分析方法,請參見Wireshark官方網站

抓包分析流程

出現異常時,您可以抓取數據包進行分析。抓包時請確保從源服務器和目標服務器同時并發操作,以便進行對比分析,具體操作步驟如下:

  1. 確認源服務器和目標服務器進行數據交互通過的網卡。

  2. 如果源服務器通過NAT共享方式訪問公網,則訪問淘寶IP地址庫,獲取本地網絡對應的公網IP地址。

  3. 利用前文所述工具,從源服務器對目標服務器地址的目標端口和網卡進行抓包,或者進行完整抓包。

  4. 利用前文所述工具,從目標服務器對源服務器地址和網卡進行抓包,或者進行完整抓包,然后進行分析。