使用tshark在centos6.8系统下进行网络抓包及分析

使用wireshark的客户端进行抓包，或者tcpdump抓包再用wireshark分析，网上已经有很多资料了，这里就不再赘述了。不熟悉的可以看看网上的资料： http://www.jianshu.com/p/a62ed1bb5b20 或者官方文档user guide： https://www.wireshark.org/docs/wsug_html_chunked/

线上问题排查，有时候时间争分夺秒，或者一些私有云环境完全隔离，根本没法让你导出抓包的文件，这时候需要直接使用命令行进行抓包分析。今天我们就来学习下tshark的使用。PS： tshark基本上可以替代tcpdump，抓包的文件也可以直接用于wireshark来分析

主要先通过yum install wireshark安装后才能使用tshark

1. tshark 选项说明一览

这么多参数肯定懒得看，我们继续下一节，掌握最常用的一些参数的用法。

TShark (Wireshark) 2.5.0 (v2.5.0rc0-1500-g78f9a07f)
Dump and analyze network traffic.
See https://www.wireshark.org for more information.

Usage: tshark [options] ...

Capture interface:
  -i            name or idx of interface (def: first non-loopback)
  -f       packet filter in libpcap filter syntax
  -s              packet snapshot length (def: appropriate maximum)
  -p                       don't capture in promiscuous mode
  -I                       capture in monitor mode, if available
  -B          size of kernel buffer (def: 2MB)
  -y            link layer type (def: first appropriate)
  --time-stamp-type  timestamp method for interface
  -D                       print list of interfaces and exit
  -L                       print list of link-layer types of iface and exit
  --list-time-stamp-types  print list of timestamp types for iface and exit

Capture stop conditions:
  -c         stop after n packets (def: infinite)
  -a  ...  duration:NUM - stop after NUM seconds
                           filesize:NUM - stop this file after NUM KB
                              files:NUM - stop after NUM files
Capture output:
  -b  ... duration:NUM - switch to next file after NUM secs
                           interval:NUM - create time intervals of NUM secs
                           filesize:NUM - switch to next file after NUM KB
                              files:NUM - ringbuffer: replace after NUM files
Input file:
  -r               set the filename to read from (- to read from stdin)

Processing:
  -2                       perform a two-pass analysis
  -M         perform session auto reset
  -R          packet Read filter in Wireshark display filter syntax
                           (requires -2)
  -Y       packet displaY filter in Wireshark display filter
                           syntax
  -n                       disable all name resolutions (def: all enabled)
  -N   enable specific name resolution(s): "mnNtCd"
  -d ==, ...
                           "Decode As", see the man page for details
                           Example: tcp.port==8888,http
  -H           read a list of entries from a hosts file, which will
                           then be written to a capture file. (Implies -W n)
  --enable-protocol 
                           enable dissection of proto_name
  --disable-protocol 
                           disable dissection of proto_name
  --enable-heuristic 
                           enable dissection of heuristic protocol
  --disable-heuristic 
                           disable dissection of heuristic protocol
Output:
  -w            write packets to a pcap-format file named "outfile"
                           (or to the standard output for "-")
  -C       start with specified configuration profile
  -F 
    set the output file type, default is pcapng
                           an empty "-F" option will list the file types
  -V                       add output of packet tree        (Packet Details)
  -O            Only show packet details of these protocols, comma
                           separated
  -P                       print packet summary even when writing to a file
  -S            the line separator to print between packets
  -x                       add output of hex and ASCII dump (Packet Bytes)
  -T pdml|ps|psml|json|jsonraw|ek|tabs|text|fields|?
                           format of text output (def: text)
  -j       protocols layers filter if -T ek|pdml|json selected
                           (e.g. "ip ip.flags text", filter does not expand child
                           nodes, unless child is specified also in the filter)
  -J       top level protocol filter if -T ek|pdml|json selected
                           (e.g. "http tcp", filter which expands all child nodes)
  -e                field to print if -Tfields selected (e.g. tcp.port,
                           _ws.col.Info)
                           this option can be repeated to print multiple fields
  -E= set options for output when -Tfields selected:
     bom=y|n               print a UTF-8 BOM
     header=y|n            switch headers on and off
     separator=/t|/s| select tab, space, printable character as separator
     occurrence=f|l|a      print first, last or all occurrences of each field
     aggregator=,|/s| select comma, space, printable character as
                           aggregator
     quote=d|s|n           select double, single, no quotes for values
  -t a|ad|d|dd|e|r|u|ud|?  output format of time stamps (def: r: rel. to first)
  -u s|hms                 output format of seconds (def: s: seconds)
  -l                       flush standard output after each packet
  -q                       be more quiet on stdout (e.g. when using statistics)
  -Q                       only log true errors to stderr (quieter than -q)
  -g                       enable group read access on the output file(s)
  -W n                     Save extra information in the file, if supported.
                           n = write network address resolution information
  -X :         eXtension options, see the man page for details
  -U tap_name              PDUs export mode, see the man page for details
  -z           various statistics, see the man page for details
  --capture-comment 
                           add a capture comment to the newly created
                           output file (only for pcapng)
  --export-objects , save exported objects for a protocol to
                           a directory named "destdir"
  --color                  color output text similarly to the Wireshark GUI,
                           requires a terminal with 24-bit color support
                           Also supplies color attributes to pdml and psml formats
                           (Note that attributes are nonstandard)
  --no-duplicate-keys      If -T json is specified, merge duplicate keys in an object
                           into a single key with as value a json array containing all
                           values
Miscellaneous:
  -h                       display this help and exit
  -v                       display version info and exit
  -o : ...    override preference setting
  -K               keytab file to use for kerberos decryption
  -G [report]              dump one of several available reports and exit
                           default report="fields"
                           use "-G help" for more help

WARNING: dumpcap will enable kernel BPF JIT compiler if available.
You might want to reset it
By doing "echo 0 > /proc/sys/net/core/bpf_jit_enable"

2. tshark常用指令

我们通过一步步的增加命令的复杂度，使用更多的过滤条件从而来学习tshark。

2.1 不使用任何选项

直接使用tshark，会抓取第一个非回环网卡的所有网络包，本机时候用效果如下

可以看到包含源和目标的地址和端口信息，还有协议和标志位等信息，和wireshark客户端上看到的效果是一样的

2.2 使用-i参数指定需要抓包的设备

PS： 这里可以用tshark -D查看有哪些设备，当然也可以通过ifconfig来查看

tshark -i的

tshark -i en0

2.4 网络包过滤

抓包的时候根据协议和端口来过滤是比较常见的用法，比如要抓取HTTP的网络包，或者抓取TCP的网络包等等。

2.4.1 capature filter(-f参数)

capature filter实际使用的参数为-f，也是默认的过滤器，所以一般不带这个参数也是可以的。

tshark支持不带参数就可以使用的过滤表达式，和tcpdump的用法很接近，详情参考： https://www.wireshark.org/docs/wsug_html_chunked/ChCapCaptureFilterSection.html

使用格式为：

[not] primitive [and|or [not] primitive ...]

几种原语(primitive)

上面文档中4.2节罗列了可以使用的原语，为了方便学习，下面表格总结了最常见的几种原语,多个原语之间可以采用逻辑表达式and、or和not。PS：注意不能使用|| &&等符号

原语	说明	例子
[src	dst] host	根据源端和目标端的IP进行过滤
[tcp	udp] [src	dst] port

原语之间可以通过逻辑运算符结合起来使用：

首先采用一条原语抓包获取发往其他主机80端口的TCP网络包：

tshark tcp dst port 80

在上面原语的基础上增加目标端host ip的过滤条件

tshark tcp dst port 80 and dst host 60.190.116.48

PS: ip|ether proto 这个原语也挺有意思，你可以用命令tshark -G protocols查看支持哪些协议，这里有这些协议的缩写和全称

2.4.3 display filter(-Y参数)

这个选项应该是这个命令中比较复杂的一个选项了，通过指定表达式可以支持非常复杂的过滤条件。-f的过滤表达式应该是2.4.2节功能的超集。表达式支持更加细粒度的过滤，例如http.request.url或者mysql.query等等。可以按照packet类型过滤，也可以按照一些等值条件进行过滤。这些针对特定应用层协议(HTTP协议、MYSQL协议)的过滤字段需要参考官方文档。

协议与过滤字段

所有支持协议的表达式

https://www.wireshark.org/docs/dfref/

比较常用的是HTTP和MYSQL，可以参考如下官方文档：

1. mysql协议： https://www.wireshark.org/docs/dfref/m/mysql.html
2. HTTP协议： https://www.wireshark.org/docs/dfref/h/http.html

因为最常用的过滤可以用不带参数的方式过滤，关于这种带参数的过滤方法，有兴趣的话可以参考文档： https://www.wireshark.org/docs/man-pages/wireshark-filter.html

准备知识

文档里面几个会用到的关系符，我这里先罗列下，建议直接使用第二列的数学符号，比较直观也好记

比较表达式

eq, ==    Equal
    ne, !=    Not Equal
    gt, >     Greater Than
    lt, <     Less Than
    ge, >=    Greater than or Equal to
    le, <=    Less than or Equal to

逻辑表达式

and, &&   Logical AND
or,  ||   Logical OR
not, !    Logical NOT

配合两种过滤器使用的-T参数

-Y参数必须配合-T参数使用才能成功打印出过滤后的结果，-T参数支持多种不同的输出格式，比如json、fields等等，最常用的是fileds，我们这里也只介绍和演示这种格式。fields的输出格式需要通过-e来指定需要打印的filed value,具体使用方法可以参考后面的使用案例。-T参数可以配合-f 或者-Y两种类型的过滤器。

PS：-T参数指定field打印存在一些局限性，就是打印之后能只能在标准输出查看，或者将输出记录到文件，没法通过指定-w写入cap类型文件供wireshark来分析。

使用案例1： 获取HTTP请求的类型、URL、HOST等信息

这里同时使用了两种过滤器

使用案例2： 获取SQL语句

我这里用的field是mysq.query和，配个的过滤器是表达式过滤器

实际经过测试发现，基本上也就mysql.query、mysql.login_request这两个field比较有用，大部分MYSQL协议的packet都是这两种类型的。

3. 其他有用的参数

3.1 -c参数指定停止条件

抓包不指定停止条件会一直抓，tshark提供了几种停止的条件，常用的就是用-c来指定需要抓几个包，使用效果可以参考3.2节

3.2 -V参数查看packet详情

-V参数可以将packet展看查看详情，效果如下：

PS：-V参数无法和-T一起使用，-T指定的filed之后只会输出field的信息了

3.3 -w写出到文件

-w选项后可以接路径和文件名，保存到文件，默认按照cap格式保存。另外指定-T参数之后无法再使用-w，请注意。

3.4 -r 参数读取cap文件分析（重要）

一般情况下，针对一次抓包之后，我们很有可能进行多个维度的分析，所以先存到文件，再进行分析，是很常见的使用方法。下面通过一个实际案例来学习下这种抓包分析分发。

PS: -Y指定的表达式过滤不能配合写文件使用，要在写文件前进行过滤，可以使用-f的capture filter

实际案例

需求

小明同学在排查问题的时候，突然有个需求，就是需要知道当前网络包抓取的SQL来源于哪个源端，并且需要知道SQL的内容。

分析

通过mysql.query可以来获取SQL内容，但是无法直接依靠-T参数输出指定field来满足该需求。因为-T指定输出格式后，无法知道SQL来自于哪个源端。

思考后可行的方案为： 直接先用-f过滤，先过滤出指定类型和port上的packet，存入到文件，然后利用-V展开后再来分析。这种方式既可以按照条件过滤网络包，然后又可以采用tshark来分析，知道packet的源端信息。

操作

1. 按照表达式过滤指定类型的packet

tshark -c 50 -f 'tcp dst port 3306 and dst host 10.195.33.7 ' -w mysql_test.cap

1. 验证过滤结果

1. 读取cap文件，并且展开包。需要的信息为源端和目标端的IP以及SQL内容。根据packet的格式，进行grep来获取需要的信息。

tshark -r mysql_test.cap -V | egrep 'Internet|Statement'

4. 总结

通过一步步由简单到复杂，并且学习了最常用的选项之后，相信大家已经基本掌握了tshark的用法。

针对简单的、单一维度查询的抓包需求，可以直接通过-f 和-Y来进行过滤，按照-T进行输出。

针对需要多维度查询、查看packet详情的，可以直接通过-w导出抓包结果，再使用-r结合grep来查看分析。

5. 练习题

自行准备测试环境，包含主机A和主机B，其中主机B上有DB可以进行SQL操作。在主机A上启动tshark进行抓包，将满足以下过滤条件的抓包结果全部写入文件tshark_x_y.pcap，其中x为下面习题的编号,如果一个习题下需要产生多个dump文件，可以用y进行编号，否则直接写成tshark_x.pcap即可。

1. 用tshark查看自己有哪些接口，然后分别获取Loopback和WIFI网卡上的网络包，查看区别
2. 用tshark捕获本地的tcp网络包，持续捕获30秒
3. 捕获本地3306端口上的网络包，捕获100条
4. 获取本地发往百度的HTTP流量包，并且查看cookies和METHOD信息
5. 获取包含特定关键字“XXX”的SQL，获取其发送端和目标端的IP和端口信息，以及其SQL内容，以及源端发送的时间
6. 指定源端的IP和协议、目标端的IP和协议，获取MYSQL登入的userName信息和网络包的发送时间，要求同时使用capture filter和expression filter，并且尝试使用-T参数在标准输出打印userName信息
7. 随便尝试建立一个TCP连接，捕获网络包，通过dump的pcap文件分析三次握手和四次握手时seq、ack的变化