Tcpdump udp пакеты. Утилита tcpdump, примеры опции фильтры. Представление необработаного вывода
Довольно часто в системном администрировании возникают ситуации, для которых необходимо видеть подробную «картину» того, что происходит с передачей данных по сети. Проследить за трафиком и выявить проблемы в таких случаях позволяют утилиты-анализаторы пакетов. Одной из таких (и самой распространённой) является tcpdump – стандартный анализатор пакетов для Linux-систем.
Кроме tcpdump существуют и другие инструменты для анализа сетевого трафика, например такие как Wireshark и Tshark, которые являются усовершенствованными версиями tcpdump, но стандартным и до сих пор эффективным остаётся утилита tcpdump. С её помощью можно перехватывать, фильтровать по определённому критерию, а также выводить пакеты. Нужно заметить, что для полноценного доступа к пакетам необходимо запускать tcpdump от имени суперпользователя, поскольку сами пакеты - это низкоуровневые объекты системы. Кроме этого существуют определённые условия, в зависимости от сетевого оборудования, которые позволяют (или не позволяют) перехватывать все или только определённые пакеты или предоставлять только определённую информацию о них. Сетевое оборудование (сетевая карта, маршрутизатор и т. д.) должны поддерживать/разрешать доступ к пакетам, т. е. иметь (или предоставлять) механизм для передачи сведений о пакетах на более высокий программный уровень и в этом случае tcpdump, как впрочем и другие анализаторы пакетов, оказываются максимально эффективными. Кстати, аппаратные интерфейсы, если они работают в режиме «promiscuous mode», т. е. в так называемом «беспорядочном» режиме, позволяют системному ядру «видеть» все пакеты, т. е. даже и те, что адресуются для других компьютеров и устройств.
Принцип работы tcpdump
Как уже отмечалось, tcpdump является стандартной утилитой для анализа сетевого трафика в дистрибутивах Linux. Автором утилиты является Ван Якобсон. За всё время своего применения tcpdump проявил себя как весьма эффективный и надёжный инструмент. Поэтому в настоящее время многие аналоги в качестве основного формата файлов для чтения/записи результатов трассировки трафика используют формат tcpdump – libcap.
При запуске tcpdump автоматически производит поиск сетевых интерфейсов и для анализа использует первый найденный. Поэтому нужно обращать внимание на вывод, чтобы удостовериться, что анализируется нужный интерфейс. В противном случае легко вручную задать использование нужного интерфейса. Утилита умеет работать в режиме, который очень полезен при неработоспособной или слишком медленной службе DNS, т. е. когда есть риск потери пакетов до того как их сможет проанализировать tcpdump.
tcpdump опции
Для задания нужного сетевого интерфейса следует использовать опцию -i. Если необходимо знать адреса устройств (компьютеров, оборудования), то нужно задавать опцию -n. Это также очень полезно при проблемах с DNS. Опция -r позволяет читать информацию о пакетах из файла. Когда необходимы более подробные сведения о пакетах - поможет опция -v. Также существует опция -w для фиксирования информации в файле. Следует отметить, что в случае использования опции -w в файл записывается информация только о заголовках пакетов. Опция -s со значением 1056 (хотя это значение зависит от размера MTU-пакета) позволяет (совместно с -w) писать в файл дополнительную информацию. Объёмы данных могут быть очень большими и сложными по своей структуре (несмотря на то, что это текст) и поэтому в дальнейшем для их обработки рекомендуется использовать соответствующие высокопроизводительные утилиты, например .
Формат команды tcpdump следующий:
tcpdump [-опции] [фильтры]
В официальной документации (команда man tcpdump) можно найти несколько примеров использования этой утилиты для разных случаев с применением довольно разнообразных и сложных фильтров.
Важно заметить также, что tcpdump (да и вообще все анализаторы пакетов) при своей работе могут генерировать огромные массивы информации и сильно загружать работу сети, вплоть до отказов в её работе. Поэтому при анализе трафика следует применять рациональный подход - в зависимости от ситуации и условий задачи (или проблемы) использовать фильтры, тем более, что это является очень эффективной частью функционала tcpdump.
Наиболее часто используемые ключи при запуске tcpdump приведены таблице
|
ключ |
описание |
|
Преобразовывает сетевые и широковещательные адреса в доменные имена. |
|
|
Отображает данные канального уровня (MAC-адрес, протокол, длина пакета). Помимо IP-адресов будут отображаться MAC-адреса компьютеров. |
|
|
Использовать фильтр, находящийся в файле. Если вы используете этот параметр, фильтр из командной строки будет игнорироваться. |
|
|
Указывает на то, какой сетевой интерфейс будет использоваться для захвата пакетов. По умолчанию - eth0, для выбора всех интерфейсов - any. Если отсутствует локальная сеть, то можно воспользоваться интерфейсом обратной связи lo. |
|
|
Использовать стандартный потоковый вывод tcpdump (stdout), например для записи в файл: shell# tcpdump -l | tee out.log //отобразит работу tcpdump и сохранит результат в файле out.log |
|
|
Не добавляет доменное расширение к именам узлов. Например tcpdump отобразит ‘net’ вместо ‘net.library.org’ |
|
|
Отображает IP-адрес вместо имени хоста. |
|
|
Отображает номер порта вместо используемого им протокола. |
|
|
Не переводит интерфейс в режим приема всех пакетов (promiscuous mode). |
|
|
Выводит минимум информации. Обычно это имя протокола, откуда и куда шел пакет, порты и количество переданных данных. |
|
|
Этот параметр позволяет tcpdump прочесть трафик из файла, если он был предварительно сохранен параметром -w. |
|
|
Позволяет не обрабатывать абсолютные порядковые номера (initial sequence number - ISN) в относительные. |
|
|
Количество байтов пакета, которые будет обрабатывать tcpdump. При установке большого числа отображаемых байтов информация может не уместиться на экране и её будет трудно изучать. В зависимости от того, какие цели вы преследуете, и следует выбирать значение этого параметра. По умолчанию tcpdump захватывает первые 68 байт (для SunOS минимум 96 байт), однако если вы хотите увидеть содержимое всего пакета, используйте значение в 1514 байт (максимально допустимый размер кадра в сети Ethernet). |
|
|
Не отображает метку времени в каждой строке. |
|
|
Интерпретация пакетов заданного типа. Поддерживаются типы aodv, cnfp, rpc, rtp, rtcp, snmp, tftp, vat, wb. |
|
|
Отображает неформатированную метку времени в каждой строке. |
|
|
Показывает время вместе с датой. |
|
|
Вывод подробной информации (TTL; ID; общая длина заголовка, а также его параметры; производит проверку контрольных сумм IP и ICMP-заголовков) |
|
|
Вывод ещё более полной информации, в основном касается NFS и SMB. |
|
|
Вывод максимально подробной информации. |
|
|
Сохраняет данные tcpdump в двоичном формате. Преимущества использования данного способа по сравнению с обычным перенаправлением в файл является высокая скорость записи и возможность чтения подобных данных другими программами, например snort, но этот файл нельзя прочитать человеку. Возможен вывод двоичных данных на консоль, для этого необходимо использовать -w — |
|
|
Делает распечатку пакета в шестнадцатеричной системе, полезно для более детального анализа пакета. Количество отображаемых данных зависит от параметра -s |
|
|
-x , но включает в себя заголовок канального уровня |
|
|
Выводит пакет в ASCII- и hex-формате. Полезно в случае анализа инцидента связанного со взломом, так как позволяет просмотреть какая текстовая информация передавалась во время соединения. |
|
|
То же, что и предыдущий параметр -X , но включает заголовок канального уровня. |
|
|
tcpdump завершит работу после получения указанного числа пакетов. |
|
|
Собранные пакеты будут сразу складываться в файл, а иначе копиться в памяти до тех пор, пока она не закончится |
Фильтры tcpdump
Фильтры разделяются на следующие классификации
host — адрес узла сети
port – порт на котором нужно ловить пакеты
portrange – диапазон портов
net – сеть
Tcpdump net 192.168.0.0/24
захват всего трафика в котором в качестве источника или получателя стоят ip адреса из сети 192.168.0.0/24
Tcpdump port 80
Будет захватываться весь трафик на 80-м порту.
Направление трафика по отношению к объекту мониторинга
src – отправитель
dst — получатель
например команда
Src host 172.31.25.200
Захват трафика у которого отправитель ip адрес 172.31.25.200
Протокол
ether – базовая сетевая технология Ethernet, как правило указывает на то что в фильтре используется аппаратный MAC адрес
ip – протокол IPv4
ip6 – протокол IPv6
arp – протокол ARP
tcp – протокол TCP
udp – протокол UDP
Если протокол не указан, то будет захвачен трафик по все протоколам
Например команда
Udp port 5060
захват трафика по протоколу udp порт 5060
Составные фильтры
Для того что бы более гибко фильтровать трафик можно использовать логические операции
«И» – and (&&)
«ИЛИ» – or (||)
«НЕ» – not (!) – инверсия значения
При этом приоритет этих операций следующий:
наивысшим приоритетом обладает операция инверсии
потом логическое «И»
наименьшим приоритетом обладает операция «ИЛИ».
Приоритет операций можно менять с помощью круглых скобок.
(net 172.16.0.0/24 or host 172.31.0.5) and tcp port 80
захват трафика протокола TCP и использующего порт 80 принадлежащего сети 172.16.0.0/24 или хосту 172.31.0.5, как любому хосту по отдельности так и вместе
(net 172.16.0.0/24 || host 172.31.0.5) && not tcp port 80
захват любого трафика кроме трафика протокола TCP и использующего порт 80 принадлежащего сети 172.16.0.0/24 или хосту 172.31.0.5 как любому хосту по отдельности так и вместе
tcpdump linux примеры
Запись вывода в файл
$ sudo tcpdump -w sshtrace.tcpdump tcp port 22
Файл sshtrace.tcpdump при этом будет по-умолчанию создан в домашнем каталоге текущего пользователя. Для вывода информации из файла myrouter.tcpdump следует использовать опцию -r:
$ tcpdump -r sshtrace.tcpdump
Снять весь трафик с интерфейса eth1
$ tcpdump –i eth1
Снять трафик с диапазона портов на интерфейсе eth1
$ tcpdump -i eth1 portrange 100-200
весь трафик, идущий к 172.16.0.1, который не является ICMP.
Для UNIX-систем есть множество самых разнообразных снифферов и анализаторов трафика с удобным графическим интерфейсом и богатым набором функций. Но ни один из них не может сравниться в гибкости, универсальности и распространенности со старым как мир tcpdump. Эта утилита входит в состав многих дистрибутивов Linux и всех BSD-систем из коробки и сможет выручить тебя, когда другие средства будут недоступны.
Введение
Утилита tcpdump - это сниффер сетевых пакетов с интерфейсом командной строки, не имеющий ни графического, ни псевдографического интерфейса. Новичкам он может показаться неуклюжим и слишком старомодным, однако в умелых руках превращается в настоящий швейцарский нож для вскрытия любых сетевых пакетов и протоколов. Опытные сисадмины всегда рекомендуют начинающим использовать tcpdump вместо любых других утилит из-за наглядности и прямолинейности его отчетов.
Tcpdump появился на свет почти 25 лет назад в университете Беркли, до сих пор активно развивается и продолжает оставаться эталоном среди подобных инструментов для операционной системы UNIX. Разработанная специально для него библиотека захвата пакетов libpcap сегодня используется чуть ли не каждым сниффером для UNIX-систем и многими аналогичными программами для Windows.
В этой статье мы рассмотрим все аспекты работы с tcpdump, начиная от основ работы с программой и заканчивая способами применения утилиты для выявления сетевых атак, аномалий и различных видов сбоев.
Наедине с консолью
Попробуем разобраться, как работает tcpdump и с какой стороны следует к нему подходить. Открой терминал и запусти программу с правами пользователя root (как и любой сниффер, tcpdump должен иметь полный доступ к сетевым интерфейсам), указав имя сетевого интерфейса и ограничив количество выводимых пакетов десятью:
# tcpdump -i wlan0 -c 10 -n
Ключ -n отключает преобразование IP-адресов в DNS-имена. Теперь попытаемся отследить обмен только с конкретным хостом, например с домашним роутером:
# tcpdump -i wlan0 -c 10 -n host 192.168.0.1 and port 53
Давай посмотрим, что же нам вывел tcpdump, на примере двух строк, представленных на скриншоте «DNS-запрос глазами tcpdump». Можно легко понять, что это DNS-запрос (порт 53) с хоста 192.168.0.101 хосту 192.168.0.1 и последующий за ним ответ. Но что значат все остальные цифры и знаки?
Цифры 16:22:41.340105 - это время отправки пакета, включая миллионные доли секунды (так называемый frac). Две буквы IP, как нетрудно догадаться, идентифицируют используемый протокол сетевого уровня, далее следуют адрес: порт отправки и адрес: порт назначения пакета. Все, что идет после двоеточия, напрямую зависит от используемого протокола транспортного или прикладного уровня. С некоторыми протоколами tcpdump знаком и умеет расшифровывать их до понятного человеку вида, другие он оставляет как есть и просто приводит содержимое пакета. В данном случае tcpdump расшифровал DNS-сообщения и вернул строку 49244+ A? ya.ru. (23) , что означает: был послан запрос (A?) адреса, ассоциированного с именем ya.ru., общая длина пакета за вычетом TCP/IP-заголовков составила 23 байт. Первая цифра - это идентификатор запроса.
В следующей строке мы видим ответ, формат представления которого практически аналогичен запросу, с той лишь разницей, что теперь после идентификатора запроса идет информация о количестве найденных записей (8/2/3) и сами записи (A 213.180.204.3, A 77.88.21.3, A 87.250.250.3...).
В арсенале tcpdump есть поддержка многих протоколов, благодаря чему он может представить в читаемом виде информацию о протоколах TCP, UDP и ICMP, SMB/CIFS, NFS, AFS, AppleTalk. Но что, если tcpdump ничего не знает об используемом протоколе прикладного уровня или не может определить его? В обычной ситуации он просто выведет информацию о пакете. Она может выглядеть примерно так:
Flags [.], seq 3666073194:3666074622, ack 3281095139, win 2000, options , length 1428
Это TCP-пакет, формат представления информации о котором в tcpdump следующий (поля разделяются запятыми):
- flags - установленные флаги. Обозначаются символами S (SYN), F (FIN), P (PUSH) и R (RST), точка означает отсутствие установленных флагов;
- data-seqno - описывает данные, содержащиеся в пакете, в таком формате: first:last, где first и last - номер последовательности первого и последнего байта передаваемых данных, nbytes;
- ack - следующий номер последовательности (ISN + 1);
- window - размер окна;
- options - здесь могут указываться дополнительные сведения, например (максимальный размер сегмента);
- length - длина пакета.
Все эти данные могут быть очень полезны во время изучения или отладки протоколов и сетевых приложений, однако они ничего нам не говорят о его содержимом. Чтобы увидеть содержимое пакета в шестнадцатеричном формате, следует применить флаг -X:
# tcpdump -i wlan0 -c 10 -n -X host 192.168.0.1 and port 80
Эту функцию очень удобно использовать для анализа протоколов, в которых передача данных идет открытым текстом, например HTTP. Для бинарных протоколов и протоколов с шифрованием она, конечно же, будет бесполезна.
Кроме того, для получения дополнительных сведений о пакете можно использовать флаг -v. Тогда после IP в скобках появится подробная информация об IP-пакете:
(tos 0x0, ttl 64, id 8339, offset 0, flags , proto UDP (17), length 51)
В общем-то, здесь все довольно прозаично. Вначале идет тип обслуживания (TOS), далее время жизни пакета (TTL), идентификатор пакета, смещение от начала первого пакета в цепочке, флаги, используемый прокол транспортного уровня (TCP, UDP, ICMP) и длина.
Продвинутые возможности
Мы уже рассмотрели большинство самых важных возможностей tcpdump, но его функциональность намного шире. Например, мы использовали операторы host и port для указания нужных нам адреса и порта для фильтрации вывода, но что, если нам надо увидеть только пакеты, идущие к указанному адресу, но не исходящие с него? Для этого можно использовать оператор src:
# tcpdump -i wlan0 -c 10 -n src 192.168.0.1
Есть и его обратный вариант dst, предназначенный для указания адреса назначения. Как было показано выше, все операторы можно комбинировать с помощью оператора and (мониторинг сетевого трафика, исключая SSH-сессии и DNS-запросы):
# tcpdump -i wlan0 port not 22 and port not 53
Также можно использовать or (или) и except (не). Кроме того, tcpdump понимает диапазоны портов:
# tcpdump -i wlan0 -c 10 -n portrange 21-23
Умеет отфильтровывать пакеты по их размеру:
# tcpdump -i wlan0 -c 10 -n > 32 and <= 128
И понимает маски подсетей:
# tcpdump -i wlan0 c 10 -n src net 192.168.0.0/16 and dst net 10.0.0.0/8 or 172.16.0.0/16
Одна из самых интересных возможностей tcpdump - это умение фильтровать пакеты по содержанию конкретных битов или байтов в заголовках протоколов. Для этого используется такой формат: proto, где proto - протокол, expr - смещение в байтах от начала заголовка пакета, а size - необязательное поле, указывающее на длину рассматриваемых данных (по умолчанию 1 байт). Например, чтобы отфильтровать только пакеты с установленным флагом SYN (инициация TCP-рукопожатия), следует использовать такую запись:
# tcpdump "tcp==2"
Как это работает? Очень просто. 13 байт TCP-заголовка содержит флаги, ровно восемь штук, по биту на каждый. Под флаг SYN отведен второй бит. Приведенная запись просто проверяет факт установки этого бита. Кстати, более читаемый вид этой записи будет выглядеть так:
# tcpdump "tcp & tcp-syn != 0"
Практическое использование
Утилиту tcpdump принято использовать для двух целей: для отладки сети, сетевых приложений и новых протоколов и для обучения основам TCP/IP. Мы пойдем другим путем и воспользуемся возможностями tcpdump для выявления фактов сканирования хоста и проведения сетевых атак.
На рис. 1 показано, как выглядит классический TCP-скан портов, выполненный утилитой Nmap, в логах tcpdump. Хорошо видно, как Nmap с адреса 192.168.0.100 пытается установить TCP-соединение с разными портами, посылая SYN-пакет (S в поле флагов). Сначала идет проба порта 8888, в ответ приходит RST-пакет, а это значит, что порт не прослушивается ни одним сервисом, далее проба порта 587 с тем же результатом. Наконец, Nmap посылает SYN-пакет на 22-й порт (SSH) и получает ответ в виде пакета SYN-ACK:
192.168.0.100.43337 > 192.168.0.111.22: Flags [S], seq 2610024277, ... 192.168.0.111.22 > 192.168.0.100.43337: Flags , seq 3496707239, ack 2610024278, ... 192.168.0.100.43337 > 192.168.0.111.22: Flags [.], ack 1, ...
Порт открыт, и теперь Nmap может успешно закрыть соединение с помощью отправки RST-пакета и перейти к следующим портам. Однако он поступает умнее: посылает подтверждение приема ACK-пакета и сразу переходит к следующим портам. Такое поведение позволяет обойти некоторые системы обнаружения вторжений, но человека, вооруженного сниффером, так просто не проведешь.
Обрати внимание также на номера перебираемых портов, они не генерируются рандомно, а подбираются с учетом наибольшей распространенности. Это значит, что производится быстрое сканирование, а если точнее, Nmap, скорее всего, запущен вообще без каких-либо флагов.
Теперь рассмотрим другой метод обнаружения открытых портов - SYN-сканирование (nmap -sS). Такой вид скана принято называть скрытым, потому что во время его никогда не устанавливается полное TCP-соединение, а значит, информация о факте соединения не попадает в логи. Вывод tcpdump для такого вида скана представлен на рис. 2. Он очень похож на лог обычного TCP-сканирования, однако реакция сканера на открытые порты теперь другая:
192.168.0.100.48585 > 192.168.0.111.22: Flags [S], seq 1679394613, ...
192.168.0.111.22 > 192.168.0.100.48585: Flags , seq 625029896, ack 1679394614, ...
192.168.0.100.48585 > 192.168.0.111.22: Flags [R], seq 1679394614, ...
Видно, что после получения одобрительного пакета SYN-ACK сканер не завершает установку соединения, а сразу обрывает его, уходя от попадания в логи. На рис. 3 можно видеть результат UDP-сканирования. Здесь все очень просто, Nmap перебирает порты с возможными UDP-сервисами, посылая на каждый из них пакет нулевой длины. Если порт закрыт, ОС посылает в ответ сообщение ICMP unreachable:
16:41:48.798310 IP 192.168.0.100.61020 > 192.168.0.111.18869: UDP, length 0
16:41:48.798346 IP 192.168.0.111 > 192.168.0.100: ICMP 192.168.0.100 udp port 18869 unreachable, length 36
В противном случае порт считается открытым. Еще один метод сканирования: null-сканирование с помощью отправки пакетов, не содержащих ни одного установленного флага (nmap -sN). Реакция на такие пакеты может быть разной в зависимости от используемой ОС, но, как видно по следующему листингу, Linux отвечает на них посылкой RST-пакетов:
192.168.0.100.39132 > 192.168.0.111.256: Flags , win 3072, length 0 192.168.0.111.256 > 192.168.0.100.39132: Flags , ...
Также атакующий может применять Xmas-сканирование, при котором пакеты имеют установленные флаги FIN, URG и PUSH (пакет как бы светится флагами, как новогодняя елка):
192.168.0.100.35331 > 192.168.0.111.5544: Flags , seq 3998959601, win 4096, urg 0, length 0 192.168.0.111.5544 > 192.168.0.100.35331: Flags , seq 0, ack 3998959602
Как видно, реакция на такие пакеты идентичная. ACK-сканирование (-sA) будет выглядеть в логах tcpdump как отправка множества пакетов с установленным флагом ACK и ответ на них в виде посылки пакетов RST. Однако, если в системе установлен брандмауэр, ответных сообщений приходить не будет, и Nmap сможет понять, фильтруется ли порт.
С помощью tcpdump можно также отследить и различные виды флуда. Например, классический ICMP-флуд в логах будет выглядеть так:
16:43:06.008305 IP 192.168.0.100 > 192.168.0.111: ICMP type-#68, length 1032 16:43:06.008383 IP 192.168.0.100 > 192.168.0.111: ICMP type-#34, length 1032 16:43:06.008714 IP 192.168.0.100 > 192.168.0.111: ICMP type-#183, length 1032 16:43:06.008831 IP 192.168.0.100 > 192.168.0.111: ICMP type-#192, length 1032
Особую важность здесь имеет поле, содержащее время приема пакета. Ни одно нормальное приложение не будет слать множество ICMP-сообщений за промежуток времени, равный одной тысячной секунды. Другие виды флуда (например, SYN) определяются точно таким же образом.
Взаимодействие с другими программами
Одно из самых важных достоинств tcpdump заключается в том, что формат его отчетов за время существования программы фактически стал стандартом для всех снифферов и сегодня его понимают все более или менее серьезные инструменты анализа трафика. Например, tcpdump можно использовать для генерации дампа на удаленной машине, а затем отправить его на локальную и провести анализ с помощью wireshark:
$ ssh [email protected] tcpdump -w - "port !22" | wireshark -k -i -
Здесь мы использовали опцию -w - для записи дампа в стандартный вывод и перенаправили его wireshark, работающему на локальной машине. Таким же образом можно проанализировать трафик с помощью snort:
$ ssh [email protected] "tcpdump -nn -i eth1 -w -" | snort -c /etc/snort/snort.conf -r -
Перенаправив вывод программы на вход grep, можно найти различные проблемы в работе сети, например выявить пакеты с неправильной контрольной суммой, вывести информацию о которой можно с помощью флага -vv:
# tcpdump -nnvv -r dump.cap tcp | grep -v "tcp sum ok" | wc –l
Админские штучки
Возможность фильтрации пакетов по данным, содержащимся в заголовке, которую мы рассмотрели в начале первого раздела, очень удобно использовать для отладки различных протоколов и поиска сетевых проблем. Например, мы можем применить ее для отлова сетевых пакетов, передаваемых по протоколу Cisco Discovery Protocol, по которому маршрутизаторы Cisco обмениваются информацией о топологии и состоянии сети:
# tcpdump -nn -v -i eth0 -s 1500 -c 1 "ether == 0?2000"
Таким же образом можно отловить все пакеты, передаваемые по протоколу DHCP (DISCOVER, REQUEST, INFORM), чтобы выявить проблемы подключения клиентов:
# tcpdump -i eth0 -vvv -s 1500 "((port 67 or port 68) and (udp = 0x1))"
Или поймать пакеты, передаваемые в рамках POP3-аутентификации:
# tcpdump -i eth0 "tcp port pop3 and ip = 85 and ip = 83" -s 1500 -n
Сетевой grep
Сниффер tcpdump хорош своей универсальностью и разнообразием возможностей, однако для поиска конкретных данных внутри передаваемых пакетов его использовать не так просто и удобно. С этой задачей гораздо лучше справляется ngrep, предназначенный для отображения проходящих сетевых пакетов, удовлетворяющих заданной маске.
Например, чтобы найти параметры, передаваемые методами GET и POST в рамках HTTP-сессии, можно использовать следующую команду:
# ngrep -l -q -d eth0 "^GET |^POST " tcp and port 80
Выявляем бездельников:
# ngrep -i "game*|p0rn|adult" -W byline -d eth0 > slackers.txt
Анализируем SMTP-трафик на всех сетевых интерфейсах:
# ngrep -i "rcpt to|mail from" tcp port smtp
Опции tcpdump
Таблица наиболее интересных и полезных флагов tcpdump.
- -i [интерфейс] - прослушиваемый сетевой интерфейс, для всех следует указать any.
- -n - не преобразовывать IP-адреса в DNS-имена.
- -nn - не преобразовывать IP-адреса и номера портов.
- -X - показывать содержимое пакета в текстовом и шестнадцатеричном форматах.
- -XX - то же самое плюс содержимое Ethernet-фрейма.
- -v, -vv, -vvv - увеличить количество показываемой информации и пакетов (больше, еще больше, все).
- -c [n] - показывать только первые n пакетов.
- -s [n] - количество байтов, отображаемых для каждого пакета (можно уменьшить для удобства чтения или увеличить для получения большей информации).
- -S - показывать абсолютные номера TCP-последовательности (TCP sequence numbers).
- -e - показывать заголовки Ethernet-фреймов.
- -q - показывать меньше информации (для удобства чтения).
- -E - расшифровать IPsec-трафик с помощью указанного ключа.
- -w - сохранить дамп программы в файл, аргумент - используется для указания stdout.
Выводы
В руках знающего пользователя tcpdump превращается в мощнейший инструмент не только отладки, но и исследования аномалий. Благодаря богатому набору операторов и флагов с его помощью можно вытащить из сетевого эфира и исследовать то, что действительно нужно.
Если вам необходимо проанализировать или перехватить сетевые пакеты в Linux, то лучше всего для этого использовать консольную утилиту tcpdump . Но проблема возникает в довольно сложном ее управлении. Рядовому пользователю покажется, что работать с утилитой неудобно, но это только на первый взгляд. В статье будет рассказано, как устроена tcpdump, какой синтаксис она имеет, как ей пользоваться, а также будут приведены многочисленные примеры ее использования.
Читайте также: Руководства по настройке интернет-соединения в Ubuntu , Debian , Ubuntu Server
Большинство разработчиков операционных систем на базе Linux включают утилиту tcpdump в список предустановленных, но если по какой-то причине она в вашем дистрибутиве отсутствует, ее можно всегда скачать и установить через «Терминал» . Если у вас ОС основана на Debian, а это Ubuntu, Linux Mint, Kali Linux и им подобные, нужно выполнить эту команду:
sudo apt install tcpdump
При установке вам нужно ввести пароль. Обратите внимание, что при наборе он не отображается, также для подтверждения установки нужно ввести символ «Д» и нажать Enter .
Если у вас Red Hat, Fedora или CentOS, то команда для установки будет иметь следующий вид:
sudo yam install tcpdump
После того как утилита будет установлена, ей сразу же можно пользоваться. Об этом и о многом другом будет рассказано дальше по тексту.
Синтаксис
Как и любая другая команда, tcpdump имеет свой синтаксис. Зная его, вы сможете задавать все необходимые параметры, которые будут учитываться при выполнении команды. Синтаксис имеет следующий вид:
tcpdump опции -i интерфейс фильтры
При использовании команды вам обязательно необходимо указывать интерфейс для отслеживания. Фильтры и опции - это не обязательные переменные, но они позволяют выполнить более гибкую настройку.
Опции
Хоть опцию и не обязательно указывать, перечислить доступные все же нужно. В таблице продемонстрирован не весь их список, а только наиболее популярные, но их с лихвой хватит, чтобы решить большинство поставленных задач.
| Опция | Определение |
|---|---|
| -A | Позволяет отсортировать пакеты с форматом ASCII |
| -l | Добавляет функцию прокрутки |
| -i | После ввода нужно указать сетевой интерфейс, который будет отслеживаться. Чтобы начать отслеживать все интерфейсы, впишите после опции слово «any» |
| -c | Завершает процесс отслеживания после проверки указанного количества пакетов |
| -w | Генерирует текстовый файл с отчетом проверки |
| -e | Показывает уровень интернет-соединения пакета данных |
| -L | Выводит только те протоколы, которые поддерживает указанный сетевой интерфейс |
| -C | Создает другой файл во время записи пакета, если его размер больше заданного |
| -r | Открывает файл для чтения, который был создан с помощью опции -w |
| -j | Для записи пакетов будет использоваться формат TimeStamp |
| -J | Позволяет просмотреть все доступные форматы TimeStamp |
| -G | Служит для создания файла с логами. Опция требует также указания временного значения, по истечении которого будет создаваться новый лог |
| -v, -vv, -vvv | В зависимости от количества символов в опции, вывод команды будет становиться подробнее (увеличение прямо пропорционально количеству символов) |
| -f | В выводе показывает имя домена адресов IP |
| -F | Позволяет считывать информацию не из сетевого интерфейса, а из указанного файла |
| -D | Демонстрирует все сетевые интерфейсы, которые можно использовать |
| -n | Деактивирует отображение доменных имен |
| -Z | Задает пользователя, под учетной записью которого будут созданы все файлы |
| -K | Пропуск анализа контрольных сумм |
| -q | Демонстрация краткой информации |
| -H | Позволяет обнаружить заголовки 802.11s |
| -I | Используется при захвате пакетов в режиме монитора |
Разобрав опции, чуть ниже мы перейдем непосредственно к их применениям. А пока что будут рассмотрены фильтры.
Фильтры
Как говорилось в самом начале статьи, вы можете добавлять в синтаксис tcpdump фильтры. Сейчас будут рассмотрены наиболее популярные из них:
Все вышеперечисленные фильтры можно комбинировать между собой, таким образом, в выдаче команды вы будете наблюдать только ту информацию, которую желаете увидеть. Чтобы более детально разобраться в использовании вышеперечисленных фильтров, стоит привести примеры.
Примеры использования
Сейчас будут приведены часто используемые варианты синтаксиса команды tcpdump. Все их перечислить не получится, так как их вариаций может быть бесконечное множество.
Просмотр списка интерфейсов
Рекомендуется каждому пользователю изначально проверить список всех его сетевых интерфейсов, которые можно отследить. Из вышеприведенной таблицы мы знаем, что для этого нужно использовать опцию -D , поэтому в терминале выполните следующую команду:
Как вы можете заметить, в примере есть восемь интерфейсов, которые можно просмотреть с помощью команды tcpdump. В статье будут приводиться примеры с ppp0 , вы же можете использовать любой другой.
Обычный захват трафика
Если нужно отследить один сетевой интерфейс, то сделать это вы можете с помощью опции -i . Не забудьте после ее ввода указать наименование интерфейса. Вот пример выполнения такой команды:
sudo tcpdump -i ppp0
Обратите внимание: перед самой командой нужно вписать «sudo», так как она требует права суперпользователя.
Примечание: после нажатия Enter в «Терминале» беспрерывно будут отображаться перехваченные пакеты. Чтобы остановить их поток, нужно нажать комбинацию клавиш Ctrl+C.
Если вы выполняете команду без дополнительных опций и фильтров, то увидите следующий формат отображения отслеженных пакетов:
22:18:52.597573 IP vrrp-topf2.p.mail.ru.https > 10.0.6.67.35482 : Flags , seq 1:595, ack 1118, win 6494, options , length 594
Где цветом выделено:
- синим - время получения пакета;
- зеленым - адрес отправителя;
- фиолетовым - адрес получателя;
- серым - дополнительная информация о tcp;
- красным - размер пакета (отображается в байтах).
Этот синтаксис имеет возможность вывода в окне «Терминала» без использования дополнительных опций.
Захват трафика с опцией -v
Как известно из таблицы, опция -v позволяет увеличить количество информации. Разберем на примере. Проверим тот же интерфейс:
sudo tcpdump -v -i ppp0
Здесь можно заметить, что появилась следующая строка в выводе:
IP (tos 0x0, ttl 58 , id 30675, offset 0, flags , proto TCP (6) , length 52
Где цветом выделено:
- оранжевым - версия протокола;
- синим - продолжительность жизни протокола;
- зеленым - длина заголовка поля;
- фиолетовым - версия пакета tcp;
- красным - размер пакета.
Также в синтаксис команды вы можете прописать опцию -vv или -vvv , что позволит еще больше увеличить объем выводимой информации на экран.
Опция -w и -r
В таблице опций упоминалось о возможности сохранять все выводимые данные в отдельный файл, чтобы позже их можно было просмотреть. За это отвечает опция -w . Пользоваться ей довольно просто, всего-навсего укажите ее в команде, а затем впишите название будущего файла с расширением «.pcap» . Рассмотрим все на примере:
sudo tcpdump -i ppp0 -w file.pcap
Обратите внимание: во время записи логов в файл на экране «Терминала» не отображается никакой текст.
Когда вы захотите просмотреть записанный вывод, необходимо использовать опцию -r , после которой написать название ранее записанного файла. Применяется она без других опций и фильтров:
sudo tcpdump -r file.pcap
Обе эти опции отлично подойдут в тех случаях, когда необходимо сохранить большие объемы текста для последующего разбора.
Фильтрация по IP
Из таблицы фильтров мы знаем, что dst позволяет вывести на экран консоли только те пакеты, которые были получены адресом, что указан в синтаксисе команды. Таким образом очень удобно просматривать пакеты, полученные вашим компьютером. Для этого в команде нужно всего лишь указать свой IP-адрес:
sudo tcpdump -i ppp0 ip dst 10.0.6.67
Как можно заметить, помимо dst , в команде мы прописали также фильтр ip . Другими словами, мы сказали компьютеру, чтобы при отборе пакетов он обращал внимание на их IP адрес, а не на другие параметры.
По IP можно отфильтровать и отправляемые пакеты. В примере приведем снова наш IP. То есть сейчас мы отследим, какие пакеты отправляются с нашего компьютера на другие адреса. Для этого нужно выполнить следующую команду:
sudo tcpdump -i ppp0 ip src 10.0.6.67
Как можно заметить, в синтаксисе команды мы изменили фильтр dst на src , тем самым сказав машине, чтобы она искала отправителя по IP.
Фильтрация по HOST
По аналогии с IP в команде мы можем указать фильтр host , чтобы отсеять пакеты с интересующим хостом. То есть в синтаксисе вместо IP-адреса отправителя/получателя нужно будет указывать его хост. Выглядит это следующим образом:
sudo tcpdump -i ppp0 dst host google-public-dns-a.google.com
На изображении можно увидеть, что в «Терминале» отображаются только те пакеты, которые были отправлены с нашего IP на хост google.com. Как можно понять, вместо хоста google, можно вписать любой другой.
Как и в случае с фильтрацией по IP, в синтаксисе dst можно заменить на src , чтобы увидеть пакеты, которые отправляются на ваш компьютер:
sudo tcpdump -i ppp0 src host google-public-dns-a.google.com
Обратите внимание: фильтр host должен стоять после dst или src, иначе команда выдаст ошибку. В случае с фильтрацией по IP, наоборот, dst и src стоят перед фильтром ip.
Применение фильтра and и or
Если у вас появляется необходимость использовать сразу несколько фильтров в одной команде, то для этого нужно применять фильтр and или or (зависит от случая). Указывая фильтры в синтаксисе и разделяя их этими оператором, вы «заставите» работать их как один. На примере это выглядит следующим образом:
sudo tcpdump -i ppp0 ip dst 95.47.144.254 or ip src 95.47.144.254
Из синтаксиса команды видно, что мы хотим вывести на экран «Терминала» все пакеты, которые были отправлены на адрес 95.47.144.254 и пакеты, полученные этим же адресом. Также вы можете изменять некоторые переменные в этом выражении. Например, вместо IP указать HOST или заменить непосредственно сами адреса.
Фильтр port и portrange
Фильтр port отлично подойдет в тех случаях, когда нужно получить информацию о пакетах с определенным портом. Так, если вам нужно увидеть лишь ответы или запросы DNS, нужно указать порт 53:
sudo tcpdump -vv -i ppp0 port 53
Если вы хотите просмотреть пакеты http, нужно ввести порт 80:
sudo tcpdump -vv -i ppp0 port 80
Помимо прочего, есть возможность отследить сразу диапазон портов. Для этого применяется фильтр portrange :
sudo tcpdump portrange 50-80
Как можно заметить, в связке с фильтром portrange не обязательно указывать дополнительные опции. Достаточно всего лишь задать диапазон.
Фильтрация по протоколам
Вы также можете вывести на экран только тот трафик, который соответствует какому-либо протоколу. Для этого нужно использовать в качестве фильтра наименование этого самого протокола. Разберем на примере udp :
sudo tcpdump -vvv -i ppp0 udp
Как можно увидеть на изображении, после выполнения команды в «Терминале» отобразились лишь пакеты с протоколом udp . Соответственно, вы можете осуществить фильтрацию и по другим, например, arp :
sudo tcpdump -vvv -i ppp0 arp
или tcp :
sudo tcpdump -vvv -i ppp0 tcp
Фильтр net
Оператор net помогает отфильтровать пакеты, беря за основу обозначение их сети. Пользоваться им так же просто, как и остальными - нужно в синтаксисе указать атрибут net , после чего вписать адрес сети. Вот пример такой команды:
sudo tcpdump -i ppp0 net 192.168.1.1
Фильтрация по размеру пакета
Мы не рассмотрели еще два интересных фильтра: less и greater . Из таблицы с фильтрами мы знаем, что они служат для вывода пакетов данных больше (less ) или меньше (greater ) размера, указанного после ввода атрибута.
Допустим мы хотим следить лишь за пакетами, которые не превышают отметку в 50 бит, тогда команда будет иметь следующий вид:
sudo tcpdump -i ppp0 less 50
Теперь давайте отобразим в «Терминале» пакеты, размер которых больше 50 бит:
sudo tcpdump -i ppp0 greater 50
Как можно заметить, применяются они одинаково, разница лишь в названии фильтра.
Заключение
По окончании статьи можно сделать вывод, что команда tcpdump - это отличный инструмент, с помощью которого можно отследить любой передаваемый по интернету пакет данных. Но для этого недостаточно просто ввести саму команду в «Терминал» . Добиться желаемого результата получится только в случае, если использовать всевозможные опции и фильтры, а также их комбинации.
Утилита tcpdump - это очень мощный и популярный инструмент для перехвата и анализа сетевых пакетов. Она позволяет просматривать все входящие и исходящие из определенного интерфейса пакеты и работает в командной строке. Конечно, вы могли бы пользоваться Wirshark для анализа сетевых пакетов, это графическая утилита, но иногда бывают ситуации когда нужно работать только в терминале.
Tcpdump ничем не хуже Wireshark, и имеет все необходимые возможности для анализа пакетов, к тому же вы можете сохранить все перехваченные пакеты в файл, чтобы анализировать их потом с помощью того же самого Wireshark. В этой статье мы рассмотрим как пользоваться tcpdump для перехвата сетевых пакетов.
Во многих дистрибутивах команда tcpdump поставляется по умолчанию, но если в вашем дистрибутиве ее нет, то вы можете очень просто ее установить из официальных репозиториев. Например, в Ubuntu/Debian:
sudo apt install tcpdum p
В Fedora/Red Hat/CentOS:
sudo yum install tcpdump
Когда установка завершится, вы можете переходить к работе.
Команда tcpdump
Перед тем как перейти к примерам работы с утилитой, давайте рассмотрим ее синтаксис и основные опции. Команда имеет такой синтаксис:
$ tcpdump опции -i интерфейс фильтры
При вызове обязательно нужно передать интерфейс, который будете отслеживать. Если интерфейс не указать, то будет использован первый в списке. Опции настраивают отображение и основные возможности утилиты, а фильтры позволяют отсеять ненужные пакеты. А теперь рассмотрим основные опции:
- -A - выводить все пакеты в формате ASCII;
- -c - закрыть программу после перехвата n-ого количества пакетов;
- -C - при записи пакетов в файл, проверять размер файла, и если он больше заданного - создать новый файл;
- -D - вывести список доступных сетевых интерфейсов;
- -e - выводить информацию уровня соединения для каждого пакета, это может быть полезно, например, для отображения MAC адреса;
- -f - выводить доменное имя для ip адресов;
- -F - читать пакеты из файла, а не интерфейса;
- -G - создавать новый файл лога через указанный промежуток времени;
- -H - обнаруживать заголовки 802.11s;
- -i - имя интерфейса для перехвата пакетов. Вы можете захватывать пакеты со всех интерфейсов, для этого укажите any;
- -I - переключить интерфейс в режим монитора для захвата всех проходящих пакетов;
- -j - установить формат Timestamp для записи пакетов;
- -J - посмотреть доступные Timestamp;
- -K - не проверять контрольные суммы пакетов;
- -l - добавить поддержку прокрутки к выводу;
- -L - вывести поддерживаемые протоколы подключения для интерфейса;
- -n - не отображать доменные имена;
- -r - прочитать пакеты из файла, созданного с помощью -w;
- -v, -vv, -vvv - более подробный вывод;
- -q - выводить минимум информации;
- -w - записать вывод в файл;
- -Z - пользователь, от имени которого будут создаваться файлы.
Это не все опции, но их вам будет вполне достаточно для решения большинства задач. Чаще мы будем применять фильтры. С помощью фильтров вы можете отсеивать только те типы пакетов, которые хотите видеть. Вы можете фильтровать по ip адресу, протоколу, сети, интерфейсу и многим другим параметрам. Но фильтры tcpdump мы будем рассматривать уже на примерах.
Как пользоваться tcpdump
Перед тем как перейти к использованию tcpdump нужно посмотреть какие сетевые интерфейсы вы можете использовать. Для этого запустите команду с опцией -D:
Начнем рассматривать примеры tcpdump с захвата трафика на интерфейсе eth0, у меня это основной интерфейс, который подключен к интернету. Для работы программе необходимы права суперпользователя, поэтому не забудьте указать sudo:
sudo tcpdump -i eth0
Чтобы остановить работу команды нажмите Ctrl+C. В выводе вы сразу же увидите все перехваченные пакеты. Формат записи для каждого пакета будет выглядеть следующим образом:
13:03:41.795599 IP udp032919uds.hawaiiantel.net.6881 > 192.168.1.2.52055 : Flags [.], seq 640160396:640161844, ack 436677393, win 2050, options , length 1448
Такой формат характерен для пакетов данных, в зависимости от протокола выделенный черным текст будет отличаться. Сначала идет временная метка, затем протокол, далее зеленым отмечен ip адрес отправителя, а синим адрес адресата, в данном случае, нашего компьютера. Дальше идут дополнительные параметры tcp и в конце размер пакета в байтах. Подробность вывода информации можно контролировать с помощью опций -v, Например:
sudo tcpdump -v -i eth0
Здесь уже появляется информация о протоколе IP:
IP (tos 0x0, ttl 64 , id 50309, offset 0, flags , proto TCP (6) , length 64)
Мы можем узнать информацию о времени жизни пакета ttl, версию протокола TCP и длину поля заголовка. Опция -vv будет выводить проверку контрольных сумм пакета и содержимое в некоторых случаях.
После опций вы можете указывать фильтры для пакетов. Вот основные параметры, по которым можно отсеивать пакеты:
- host - имя хоста;
- ip - ip адрес;
- proto - протокол;
- net - адрес сети или подсети;
- port - адрес порта;
- src - параметр, касающийся отправителя;
- dst - параметр, касающейся получателя;
- Доступны такие протоколы: ether, fddi, tr, wlan, ip, ip6, arp, rarp, decnet, tcp и udp .
Вы можете все это комбинировать между собой, чтобы получить желаемый результат. Рассмотрим более детально на примерах. Отсеем только пакеты, адресованные нашему компьютеру:
sudo tcpdump -i eth0 ip dst 192.168.1.2
Также мы можем отобрать пакеты, отправляемые на определенный узел:
sudo tcpdump -i eth0 dst host google-public-dns-a.google.com
Как видите, это DNS пакеты и здесь вместо флагов TCP содержится полезная информация, запрос ip адреса хоста. Также вы можете выбрать ответные пакеты от определенного хоста:
sudo tcpdump -i eth0 src host google-public-dns-a.google.com
Здесь нет полного содержимого пакета, если вы хотите его получить нужно использовать опцию -v или -vv:
sudo tcpdump -vv -i eth0 host dst google-public-dns-a.google.com
С помощью оператора and вы можете объединить несколько фильтров в один:
sudo tcpdump -i eth0 dst host google-public-dns-a.google.com and src host google-public-dns-a.google.com
Из операций объедения доступны and и or, также можно применять скобки для обозначения приоритета. Вам необязательно указывать host, во многих случаях достаточно src или dst, утилита сама поймет что имелось в виду. Точно такую же конструкцию можно использовать для портов. Например, мы можем отсеять все запросы или ответы к DNS (на порт 53):
sudo tcpdump -vv -i eth0 port 53
Точно такое же можно провернуть для http (порт 80):
sudo tcpdump -vv -i eth0 port 80
Естественно, тут тоже можно применять dst и src для более конкретных результатов. Вы можете фильтровать не один порт, а целый диапазон портов:
sudo tcpdump portrange 21-23
Если указать один из протоколов, вы отфильтруете только пакеты этого протокола, например tcp, udp или arp:
sudo tcpdump -vv arp
Точно также можно выбрать все udp пакеты:
sudo tcpdump -vv udp
Также доступен фильтр по обозначению сети:
sudo tcpdump net 129.168.1.1/24
Кроме того, вы можете фильтровать пакеты по их размеру, например, меньше 32 байт:
sudo tcpdump less 32
Или больше 128:
tcpdump greater 128
sudo tcpdump -i eth0 -w file.pcap
Этот файл можно открыть с помощью любой программы для чтения таких файлов, например, Wireshark. Чтобы открыть сохраненные в файл пакеты используйте опцию -r:
sudo tcpdump -r file.pcap
Остался еще один момент, на который стоит обратить внимание. Это формат отображения содержимого пакетов. Вы можете вывести содержимое пакета в формате ASCII используйте опцию -A:
sudo tcpdump -A -i eth0
Также вы можете отобразить содержимое в формате HEX и ASCII для этого используйте -XX:
sudo tcpdump -XX -i eth0
Выводы
В этой статье мы рассмотрели как пользоваться tcpdump. Это очень мощный сетевой анализатор, который работает только через командную строку. Надеюсь, эта информация была полезной для вас и теперь использование tcpdump будет намного проще, если у вас остались вопросы, спрашивайте в комментариях!
На завершение видео с лекцией о tcpdump: