Wie erfasst und analysiert man Netzwerkverkehr mit tcpdump?

tcpdump ist ein erstaunliches Befehlszeilentool zum Netzwerk-Sniffing. Es ist ein Industriestandard zum Erfassen und Analysieren von TCP/IP-Paketen.

Das tcpdump-Tool kann bei der Lösung von Netzwerkproblemen eine große Hilfe sein. Die Pakete können in einer Datei gespeichert und später analysiert werden. Es ist eine gute Idee, dieses Tool gelegentlich auszuführen, um Ihr Netzwerk im Auge zu behalten.

Wie sieht die tcpdump-Ausgabe aus?

tcpdump ermöglicht es Ihnen, die Header der TCP/IP-Pakete zu untersuchen. Es druckt eine Zeile für jedes Paket und der Befehl läuft weiter, bis Sie Strg+C zum Beenden drücken.

Sehen wir uns eine Zeile aus einer Beispielausgabe an:

20:58:26.765637 IP 10.0.0.50.80 > 10.0.0.1.53181: Flags [F.], seq 1, ack 2, win 453, options [nop,nop,TS val 3822939 ecr 249100129], length 0

Jede Zeile enthält

  • Unix-Zeitstempel (20:58:26.765637)
  • Protokoll (IP)
  • Hostname oder IP der Quelle und Portnummer (10.0.0.50.80)
  • Hostname oder IP des Ziels und Portnummer (10.0.0.1.53181)
  • TCP-Flags (Flags [F.]). Flags zeigen den Zustand der Verbindung an. Dies kann mehr als einen Wert enthalten, wie in diesem Beispiel [F.] für FIN-ACK. Dieses Feld kann die folgenden Werte haben:
    • S – SYN. Der erste Schritt zum Herstellen der Verbindung.
    • F – FIN. Verbindungsabbruch.
    • . – ACK. Bestätigungspaket erfolgreich empfangen.
    • P – DRÜCKEN. Weist den Empfänger an, Pakete zu verarbeiten, anstatt sie zu puffern.
    • R – RST. Kommunikation gestoppt.
  • Sequenznummer der Daten im Paket. (Folge 1)
  • Bestätigungsnummer (ack 2)
  • Fenstergröße (Win 453). Die Anzahl der im Empfangspuffer verfügbaren Bytes. Darauf folgen TCP-Optionen.
  • Länge der Datennutzlast. (Länge 0)

Installation

Auf Debian-basierten Distributionen kann tcpdump mit dem APT-Befehl installiert werden:

# apt install tcpdump -y

Auf RPM-basierten Distributionen kann tcpdump mit YUM installiert werden:

# yum install tcpdump -y

Oder mit DNF bei RHEL 8

# dnf install tcpdump -y

tcpdump-Befehlsoptionen

Sie müssen root sein, um tcpdump auszuführen. Es enthält viele Optionen und Filter. Wenn Sie tcpdump ohne Optionen ausführen, werden alle Pakete erfasst, die durch die Standardschnittstelle fließen.

Um die Liste der Netzwerkschnittstellen anzuzeigen, die auf dem System verfügbar sind und auf denen tcpdump Pakete erfassen kann.

# tcpdump -D

Oder

# Tcpdump --list-interfaces
1.eth0
2.nflog (Linux netfilter log (NFLOG) interface)
3.nfqueue (Linux netfilter queue (NFQUEUE) interface)
4.eth1
5.any (Pseudo-device that captures on all interfaces)
6.lo [Loopback]

Dies ist besonders nützlich auf Systemen, die keinen Befehl zum Auflisten von Schnittstellen haben.

Um Pakete zu erfassen, die durch eine bestimmte Schnittstelle fließen, verwenden Sie das Flag -i mit dem Schnittstellennamen. Ohne die Schnittstelle -i nimmt tcpdump die erste Netzwerkschnittstelle auf, auf die es stößt.

# tcpdump -i eth1
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on eth1, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 262144 bytes
01:06:09.278817 IP vagrant-ubuntu-trusty-64 > 10.0.0.51: ICMP echo request, id 4761, seq 1, length 64
01:06:09.279374 IP 10.0.0.51 > vagrant-ubuntu-trusty-64: ICMP echo reply, id 4761, seq 1, length 64
01:06:10.281142 IP vagrant-ubuntu-trusty-64 > 10.0.0.51: ICMP echo request, id 4761, seq 2, length 64

Das Flag -v erhöht die Informationen, die Sie über die Pakete sehen, -vv gibt Ihnen noch mehr Details.

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Standardmäßig löst tcpdump IP-Adressen in Hostnamen auf und verwendet auch Dienstnamen anstelle von Portnummern. Wenn DNS defekt ist oder Sie nicht möchten, dass tcpdump Namenssuchen durchführt, verwenden Sie die Option -n.

# tcpdump -n
listening on eth0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 262144 bytes
04:19:07.675216 IP 10.0.2.15.22 > 10.0.2.2.50422: Flags [P.], seq 2186733178:2186733278, ack 204106815, win 37232, length 100
04:19:07.675497 IP 10.0.2.2.50422 > 10.0.2.15.22: Flags [.], ack 100, win 65535, length 0
04:19:07.675747 IP 10.0.2.15.22 > 10.0.2.2.50422: Flags [P.], seq 100:136, ack 1, win 37232, length 36
04:19:07.675902 IP 10.0.2.2.50422 > 10.0.2.15.22: Flags [.], ack 136, win 65535, length 0
04:19:07.676142 IP 10.0.2.15.22 > 10.0.2.2.50422: Flags [P.], seq 136:236, ack 1, win 37232, length 100

Um nur eine Reihe von Zeilen zu erfassen, sagen wir 5, verwenden Sie das Flag -c:

#tcpdump -c 5
04:19:07.675216 IP 10.0.2.15.22 > 10.0.2.2.50422: Flags [P.], seq 2186733178:2186733278, ack 204106815, win 37232, length 100
04:19:07.675497 IP 10.0.2.2.50422 > 10.0.2.15.22: Flags [.], ack 100, win 65535, length 0
04:19:07.675747 IP 10.0.2.15.22 > 10.0.2.2.50422: Flags [P.], seq 100:136, ack 1, win 37232, length 36
04:19:07.675902 IP 10.0.2.2.50422 > 10.0.2.15.22: Flags [.], ack 136, win 65535, length 0
04:19:07.676142 IP 10.0.2.15.22 > 10.0.2.2.50422: Flags [P.], seq 136:236, ack 1, win 37232, length 100
5 packets captured

Die Standardausgabe von tcpdump verwendet Unix-Zeitstempel. So erfassen Sie Pakete mit menschenlesbarem Zeitstempel:

# tcpdump -tttt
2020-07-06 04:30:12.203638 IP 10.0.2.15.22 > 10.0.2.2.50422: Flags [P.], seq 2186734102:2186734138, ack 204107103, win 37232, length 36
2020-07-06 04:30:12.203910 IP 10.0.2.2.50422 > 10.0.2.15.22: Flags [.], ack 36, win 65535, length 0
2020-07-06 04:30:12.204292 IP 10.0.2.15.22 > 10.0.2.2.50422: Flags [P.], seq 36:72, ack 1, win 37232, length 36
2020-07-06 04:30:12.204524 IP 10.0.2.2.50422 > 10.0.2.15.22: Flags [.], ack 72, win 65535, length 0
2020-07-06 04:30:12.204658 IP 10.0.2.15.22 > 10.0.2.2.50422: Flags [P.], seq 72:108, ack 1, win 37232, length 36

tcpdump-Filterausdrücke

Filterausdrücke wählen aus, welche Paket-Header angezeigt werden. Wenn keine Filter angewendet werden, werden alle Paketheader angezeigt. Häufig verwendete Filter sind port, host, src, dst, tcp, udp, icmp.

  Hallo alle zusammen !

Anschlussfilter

Verwenden Sie den Portfilter, um Pakete anzuzeigen, die an einem bestimmten Port ankommen:

# Tcpdump -i eth1 -c 5 port 80
23:54:24.978612 IP 10.0.0.1.53971 > 10.0.0.50.80: Flags [SEW], seq 53967733, win 65535, options [mss 1460,nop,wscale 5,nop,nop,TS val 256360128 ecr 0,sackOK,eol], length 0
23:54:24.978650 IP 10.0.0.50.80 > 10.0.0.1.53971: Flags [S.E], seq 996967790, ack 53967734, win 28960, options [mss 1460,sackOK,TS val 5625522 ecr 256360128,nop,wscale 6], length 0
23:54:24.978699 IP 10.0.0.1.53972 > 10.0.0.50.80: Flags [SEW], seq 226341105, win 65535, options [mss 1460,nop,wscale 5,nop,nop,TS val 256360128 ecr 0,sackOK,eol], length 0
23:54:24.978711 IP 10.0.0.50.80 > 10.0.0.1.53972: Flags [S.E], seq 1363851389, ack 226341106, win 28960, options [mss 1460,sackOK,TS val 5625522 ecr 256360128,nop,wscale 6], length 0

Host-Filter

So erfassen Sie alle Pakete, die beim Host mit der IP-Adresse 10.0.2.15 ankommen oder ihn verlassen:

# tcpdump host 10.0.2.15
03:48:06.087509 IP 10.0.2.15.22 > 10.0.2.2.50225: Flags [P.], seq 3862934963:3862934999, ack 65355639, win 37232, length 36
03:48:06.087806 IP 10.0.2.2.50225 > 10.0.2.15.22: Flags [.], ack 36, win 65535, length 0
03:48:06.088087 IP 10.0.2.15.22 > 10.0.2.2.50225: Flags [P.], seq 36:72, ack 1, win 37232, length 36
03:48:06.088274 IP 10.0.2.2.50225 > 10.0.2.15.22: Flags [.], ack 72, win 65535, length 0
03:48:06.088440 IP 10.0.2.15.22 > 10.0.2.2.50225: Flags [P.], seq 72:108, ack 1, win 37232, length 36

So erfassen Sie Pakete eines bestimmten Protokolltyps, z. B. icmp, auf der eth1-Schnittstelle:

# tcpdump -i eth1 icmp
04:03:47.408545 IP vagrant-ubuntu-trusty-64 > 10.0.0.51: ICMP echo request, id 2812, seq 75, length 64
04:03:47.408999 IP 10.0.0.51 > vagrant-ubuntu-trusty-64: ICMP echo reply, id 2812, seq 75, length 64
04:03:48.408697 IP vagrant-ubuntu-trusty-64 > 10.0.0.51: ICMP echo request, id 2812, seq 76, length 64
04:03:48.409208 IP 10.0.0.51 > vagrant-ubuntu-trusty-64: ICMP echo reply, id 2812, seq 76, length 64
04:03:49.411287 IP vagrant-ubuntu-trusty-64 > 10.0.0.51: ICMP echo request, id 2812, seq 77, length 64

Kombinieren von Filterausdrücken

Sie können diese Filterausdrücke mit den Operatoren AND, OR und NOT kombinieren. Dadurch können Sie Befehle schreiben, die Pakete genauer isolieren können:

Pakete von einer bestimmten IP, die für einen bestimmten Port bestimmt sind:

# tcpdump -n -i eth1 src 10.0.0.1 and dst port 80
00:18:17.155066 IP 10.0.0.1.54222 > 10.0.0.50.80: Flags [F.], seq 500773341, ack 2116767648, win 4117, options [nop,nop,TS val 257786173 ecr 5979014], length 0
00:18:17.155104 IP 10.0.0.1.54225 > 10.0.0.50.80: Flags [S], seq 904045691, win 65535, options [mss 1460,nop,wscale 5,nop,nop,TS val 257786173 ecr 0,sackOK,eol], length 0
00:18:17.157337 IP 10.0.0.1.54221 > 10.0.0.50.80: Flags [P.], seq 4282813257:4282813756, ack 1348066220, win 4111, options [nop,nop,TS val 257786174 ecr 5979015], length 499: HTTP: GET / HTTP/1.1
00:18:17.157366 IP 10.0.0.1.54225 > 10.0.0.50.80: Flags [.], ack 1306947508, win 4117, options [nop,nop,TS val 257786174 ecr 5983566], length 0

Um alle Pakete außer ICMP zu erfassen, verwenden Sie den NOT-Operator:

# tcpdump -i eth1 not icmp

Paket-Header in einer Datei speichern

Da die Ausgabe von tcpdump recht schnell am Bildschirm vorbeiscrollen kann, können Sie Paket-Header mit dem Flag -w in einer Datei speichern. Die Dateien zum Speichern der Ausgabe verwenden das pcap-Format und haben die Erweiterung .pcap.

  Was bedeuten „IMO“ und „IMHO“ und wie verwenden Sie sie?

PCAP steht für Paketerfassung. Der folgende Befehl speichert 10 Zeilen der Ausgabe auf der eth1-Schnittstelle in icmp.pcap.

# tcpdump -i eth1 -c 10 -w icmp.pcap
tcpdump: listening on eth1, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 262144 bytes
10 packets captured
10 packets received by filter
0 packets dropped by kernel

Sie können diese Datei mit dem Flag -r lesen:

tcpdump -r icmp.pcap
reading from file icmp.pcap, link-type EN10MB (Ethernet)
05:33:20.852732 IP vagrant-ubuntu-trusty-64 > 10.0.0.51: ICMP echo request, id 3261, seq 33, length 64
05:33:20.853245 IP 10.0.0.51 > vagrant-ubuntu-trusty-64: ICMP echo reply, id 3261, seq 33, length 64
05:33:21.852586 IP vagrant-ubuntu-trusty-64 > 10.0.0.51: ICMP echo request, id 3261, seq 34, length 64
05:33:21.853104 IP 10.0.0.51 > vagrant-ubuntu-trusty-64: ICMP echo reply, id 3261, seq 34, length 64
05:33:22.852615 IP vagrant-ubuntu-trusty-64 > 10.0.0.51: ICMP echo request, id 3261, seq 35, length 64

Anzeigen von Paketdetails

Bisher haben wir nur die Paket-Header gesehen, um den Paketinhalt anzuzeigen, verwenden Sie die Option -A. Dadurch wird der Paketinhalt in ASCII gedruckt, was bei der Netzwerkfehlersuche hilfreich sein kann. Auch das Flag -X kann verwendet werden, um die Ausgabe im Hex-Format anzuzeigen. Dies ist möglicherweise nicht hilfreich, wenn die Verbindung verschlüsselt ist.

# tcpdump -c10 -i eth1 -n -A port 80
23:35:53.109306 IP 10.0.0.1.53916 > 10.0.0.50.80: Flags [P.], seq 2366590408:2366590907, ack 175457677, win 4111, options [nop,nop,TS val 255253117 ecr 5344866], length 499: HTTP: GET / HTTP/1.1
E..'[email protected]@.%.
...
..2...P..M.
uE............
.6.}.Q.bGET / HTTP/1.1
Host: 10.0.0.50
Connection: keep-alive
Cache-Control: max-age=0
Upgrade-Insecure-Requests: 1
User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_12_6) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/83.0.4103.116 Safari/537.36
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If-Modified-Since: Tue, 04 Mar 2014 11:46:45 GMT

Fazit

tcpdump ist einfach einzurichten, und sobald Sie die Ausgabe, die verschiedenen Flags und Filter verstanden haben, können Sie damit Netzwerkprobleme lösen und Ihr Netzwerk sichern.