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Linux中使用TCPDUMP进行简单的TCP抓包

在Linux TCP通信的调试中,tcpdump应该算是很好的一个工具。这篇文章主要使用Windows作为客户端,向作为服务端的Linux中的一个socket监听端口发送报文信息,然后在Linux中用TCPDUMP工具进行抓包。通过这个实例,可以较为完整的了解TCP通信中的“三次握手”等过程。

Linux中使用TCPDUMP进行简单的TCP抓包

1 CentOS服务端建立监听并抓包

在虚拟机服务器(192.168.1.178)使用下面这个简单的服务端程序,建立8000端口的监听服务,然后使用tcpdump -n port 8000命令抓包。

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/** 
 * @FileName    server_socket.c
 * @Describe    A simple example for creating a listen as a server in linux system.
 * @Author      vfhky 2015-09-25 21:32 https://typecodes.com/linux/simpletcpdumpapply.html
 * @Compile     gcc server_socket.c -o server_socket
 */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <errno.h>

int main( int argc, char **argv )
{
    int server_sockfd;
    int client_sockfd;
    int len;
    int llOpt = 1;
    struct sockaddr_in my_addr;
    struct sockaddr_in remote_addr;
    int sin_size;
    char buf[BUFSIZ];
    memset( &my_addr, 0, sizeof(my_addr) );
    my_addr.sin_family = AF_INET;
    my_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    my_addr.sin_port = htons(8000);

    if( ( server_sockfd = socket( AF_INET, SOCK_STREAM, 0 ) ) < 0 )
    {  
        perror("socket");
        return 1;
    }

    if( setsockopt( server_sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &llOpt, sizeof(llOpt) ) ) {
        close(server_sockfd);
        return errno;
    }

    if( bind( server_sockfd, (struct sockaddr *)&my_addr, sizeof(struct sockaddr) ) < 0 )
    {
        perror( "bind" );
        return 1;
    }

    listen( server_sockfd, 5 );

    sin_size = sizeof( struct sockaddr_in );

    printf( "Socket server begin to recieve connectiong from client.\n" );

    while(1)
    {
        if( ( client_sockfd = accept( server_sockfd, (struct sockaddr *)&remote_addr, &sin_size ) ) < 0 )
        {
            perror( "accept" );
            return 1;
        }
        printf( "Accept client[%s].\n", inet_ntoa(remote_addr.sin_addr) );

        memset( buf, 0x00, BUFSIZ );
        while( ( len = recv( client_sockfd ,buf, BUFSIZ, 0) ) > 0 )
        {
            buf[len]='\0';
            printf( "Message from client=[%s]\n", buf );
        }
        close( client_sockfd );
    }
    close( server_sockfd );
    return 0;
}
2 Windows客户端发送请求报文

在本地Windows机器(192.168.1.109)使用报文发送工具连接到虚拟机服务器192.168.1.178,然后发送两次请求报文。

其中,第一次发送“11111”的报文:

客户端第一次发送请求报文

第二次发送“123321”的请求报文:

客户端第二次发送请求报文

3 Windows客户端关闭socket

点击左边配置菜单栏中的“关闭”按钮,断开tcp连接。

客户端关闭socket

4 分析抓包的情况

在Linux服务端的抓包情况如下,其中抓包内容中出现冒号表示范围,例如seq 1:6表示seq序号范围从1到6。另外,抓包中的iRDMI代表iRDMI/Shoutcast Server,对应着8000端口。

[root@typecodes ~]# tcpdump -n port 8000
tcpdump: verbose output suppressed, use -v or -vv for full protocol decode
listening on eth0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 65535 bytes

//内容格式
//时分秒           客户端IP和端口         服务端IP和端口   SYN(客户端主动请求连接服务器)  包序号  8192(Window size),  长度0
11:12:02.534303 IP 192.168.1.109.8886 > 192.168.1.178.irdmi: Flags [S], seq 2639909369, win 8192, options [mss 1460,nop,wscale 8,nop,nop,sackOK], length 0

//服务器端发送SYN+ACK(.)的报文给客户端,  ack=seq+1=2639909369+1,  长度0
11:12:02.534339 IP 192.168.1.178.irdmi > 192.168.1.109.8886: Flags [S.], seq 1984808639, ack 2639909370, win 14600, options [mss 1460,nop,nop,sackOK,nop,wscale 7], length 0

//客户端收到确认包后,发送ACK(.)报文给服务端,  长度0
11:12:02.534528 IP 192.168.1.109.8886 > 192.168.1.178.irdmi: Flags [.], ack 1, win 256, length 0

//三次握手成功后,  客户端发送"11111"报文内容给服务端, 长度为5字节, 标识P即PSH(Push function)为1时, 代表要发送缓冲区的封包, 无需等待缓冲区满了才送
11:12:16.501177 IP 192.168.1.109.8886 > 192.168.1.178.irdmi: Flags [P.], seq 1:6, ack 1, win 256, length 5

//服务端收到客户端请求报文包后, 发送ACK(.)报文给客户端,  长度为0字节,  ACK=SEQ+LENGTH=1+5
11:12:16.501208 IP 192.168.1.178.irdmi > 192.168.1.109.8886: Flags [.], ack 6, win 115, length 0

//客户端继续发送请求报文, 内容为"123321", 长度6字节
11:44:16.181474 IP 192.168.1.109.8886 > 192.168.1.178.irdmi: Flags [P.], seq 6:12, ack 1, win 256, length 6

//服务端发送ACK(.)应答报文给客户端, ack=SEQ+length=6+6=12
11:44:16.181508 IP 192.168.1.178.irdmi > 192.168.1.109.8886: Flags [.], ack 12, win 115, length 0

//客户端关闭后向服务端发送标识为(R+.ACK), RST(Reset)为1时, 表示tcp连接马上会被结束,而无需等待终止确认手续. 也就是说, 这是个强制结束的连线, 且发送端已经断开.
//这里即使服务端没有调用close(accept_sockfd)来向客户端发送FIN报文,两者之间建立的tcp链路都会被关闭!!!
11:50:55.047977 IP 192.168.1.109.8886 > 192.168.1.178.irdmi: Flags [R.], seq 12, ack 1, win 0, length 0
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