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2015年7月29日 #

1.wireshark

wireshark安装
 #yum install wireshark wireshark-gnome
wireshark使用
   #wireshark

2.tcpdump

tcpdump采用命令行方式,它的命令格式为:
      tcpdump [ -adeflnNOpqStvx ] [ -c 数量 ] [ -F 文件名 ]
          [ -i 网络接口 ] [ -r 文件名] [ -s snaplen ]
          [ -T 类型 ] [ -w 文件名 ] [表达式 ]

http://anheng.com.cn/news/24/586.html

(1). tcpdump的选项介绍 
http://anheng.com.cn/news/24/586.html

   -a    将网络地址和广播地址转变成名字;
   -d    将匹配信息包的代码以人们能够理解的汇编格式给出;
   -dd    将匹配信息包的代码以c语言程序段的格式给出;
   -ddd   将匹配信息包的代码以十进制的形式给出;
   -e    在输出行打印出数据链路层的头部信息;
   -f    将外部的Internet地址以数字的形式打印出来;
   -l    使标准输出变为缓冲行形式;
   -n    不把网络地址转换成名字;
   -t    在输出的每一行不打印时间戳;
   -v    输出一个稍微详细的信息,例如在ip包中可以包括ttl和服务类型的信息;
   -vv    输出详细的报文信息;
   -c    在收到指定的包的数目后,tcpdump就会停止;
   -F    从指定的文件中读取表达式,忽略其它的表达式;
   -i    指定监听的网络接口;
   -r    从指定的文件中读取包(这些包一般通过-w选项产生);
   -w    直接将包写入文件中,并不分析和打印出来;
   -T    将监听到的包直接解释为指定的类型的报文,常见的类型有rpc (远程过程调用)和snmp(简单网络管理协议;)

Ethereal和Sniffit两个网络分析工具


PS:tcpdump是一个用于截取网络分组,并输出分组内容的工具,简单说就是数据包抓包工具。tcpdump凭借强大的功能和灵活的截取策略,使其成为Linux系统下用于网络分析和问题排查的首选工具。

tcpdump提供了源代码,公开了接口,因此具备很强的可扩展性,对于网络维护和入侵者都是非常有用的工具。tcpdump存在于基本的Linux系统中,由于它需要将网络界面设置为混杂模式,普通用户不能正常执行,但具备root权限的用户可以直接执行它来获取网络上的信息。因此系统中存在网络分析工具主要不是对本机安全的威胁,而是对网络上的其他计算机的安全存在威胁。

一、概述
顾名思义,tcpdump可以将网络中传送的数据包的“头”完全截获下来提供分析。它支持针对网络层、协议、主机、网络或端口的过滤,并提供and、or、not等逻辑语句来帮助你去掉无用的信息。


# tcpdump -vv
tcpdump: listening on eth0, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 96 bytes
11:53:21.444591 IP (tos 0x10, ttl  64, id 19324, offset 0, flags [DF], proto 6, length: 92) asptest.localdomain.ssh > 192.168.228.244.1858: P 3962132600:3962132652(52) ack 2726525936 win 1266
asptest.localdomain.1077 > 192.168.228.153.domain: [bad udp cksum 166e!]  325+ PTR? 244.228.168.192.in-addr.arpa. (46)
11:53:21.446929 IP (tos 0x0, ttl  64, id 42911, offset 0, flags [DF], proto 17, length: 151) 192.168.228.153.domain > asptest.localdomain.1077:  325 NXDomain q: PTR? 244.228.168.192.in-addr.arpa. 0/1/0 ns: 168.192.in-addr.arpa. (123)
11:53:21.447408 IP (tos 0x10, ttl  64, id 19328, offset 0, flags [DF], proto 6, length: 172) asptest.localdomain.ssh > 192.168.228.244.1858: P 168:300(132) ack 1 win 1266
347 packets captured
1474 packets received by filter
745 packets dropped by kernel

不带参数的tcpdump会收集网络中所有的信息包头,数据量巨大,必须过滤。

二、选项介绍

-A 以ASCII格式打印出所有分组,并将链路层的头最小化。

-c 在收到指定的数量的分组后,tcpdump就会停止。

-C 在将一个原始分组写入文件之前,检查文件当前的大小是否超过了参数file_size 中指定的大小。如果超过了指定大小,则关闭当前文件,然后在打开一个新的文件。参数 file_size 的单位是兆字节(是1,000,000字节,而不是1,048,576字节)。

-d 将匹配信息包的代码以人们能够理解的汇编格式给出。

-dd 将匹配信息包的代码以c语言程序段的格式给出。

-ddd 将匹配信息包的代码以十进制的形式给出。

-D 打印出系统中所有可以用tcpdump截包的网络接口。

-e 在输出行打印出数据链路层的头部信息。

-E 用spi@ipaddr algo:secret解密那些以addr作为地址,并且包含了安全参数索引值spi的IPsec ESP分组。

-f 将外部的Internet地址以数字的形式打印出来。

-F 从指定的文件中读取表达式,忽略命令行中给出的表达式。

-i 指定监听的网络接口。

-l 使标准输出变为缓冲行形式,可以把数据导出到文件。

-L 列出网络接口的已知数据链路。

-m 从文件module中导入SMI MIB模块定义。该参数可以被使用多次,以导入多个MIB模块。

-M 如果tcp报文中存在TCP-MD5选项,则需要用secret作为共享的验证码用于验证TCP-MD5选选项摘要(详情可参考RFC 2385)。

-b 在数据-链路层上选择协议,包括ip、arp、rarp、ipx都是这一层的。

-n 不把网络地址转换成名字。

-nn 不进行端口名称的转换。

-N 不输出主机名中的域名部分。例如,‘nic.ddn.mil‘只输出’nic‘。

-t 在输出的每一行不打印时间戳。

-O 不运行分组分组匹配(packet-matching)代码优化程序。

-P 不将网络接口设置成混杂模式。

-q 快速输出。只输出较少的协议信息。

-r 从指定的文件中读取包(这些包一般通过-w选项产生)。

-S 将tcp的序列号以绝对值形式输出,而不是相对值。

-s 从每个分组中读取最开始的snaplen个字节,而不是默认的68个字节。

-T 将监听到的包直接解释为指定的类型的报文,常见的类型有rpc远程过程调用)和snmp(简单网络管理协议;)。

-t 不在每一行中输出时间戳。

-tt 在每一行中输出非格式化的时间戳。

-ttt 输出本行和前面一行之间的时间差。

-tttt 在每一行中输出由date处理的默认格式的时间戳。

-u 输出未解码的NFS句柄。

-v 输出一个稍微详细的信息,例如在ip包中可以包括ttl和服务类型的信息。

-vv 输出详细的报文信息。

-w 直接将分组写入文件中,而不是不分析并打印出来。

三、tcpdump的表达式介绍

表达式是一个正则表达式,tcpdump利用它作为过滤报文的条件,如果一个报文满足表 达式的条件,则这个报文将会被捕获。如果没有给出任何条件,则网络上所有的信息包 将会被截获。

在表达式中一般如下几种类型的关键字:

第一种是关于类型的关键字,主要包括host,net,port,例如 host 210.27.48.2, 指明 210.27.48.2是一台主机,net 202.0.0.0指明202.0.0.0是一个网络地址,port 23 指明端口号是23。如果没有指定类型,缺省的类型是host。

第二种是确定传输方向的关键字,主要包括src,dst,dst or src,dst and src, 这些关键字指明了传输的方向。举例说明,src 210.27.48.2 ,指明ip包中源地址是 210.27.48.2 , dst net 202.0.0.0 指明目的网络地址是202.0.0.0。如果没有指明 方向关键字,则缺省是src or dst关键字。

第三种是协议的关键字,主要包括fddi,ip,arp,rarp,tcp,udp等类型。Fddi指明是在FDDI (分布式光纤数据接口网络)上的特定的网络协议,实际上它是”ether”的别名,fddi和ether 具有类似的源地址和目的地址,所以可以将fddi协议包当作ether的包进行处理和分析。 其他的几个关键字就是指明了监听的包的协议内容。如果没有指定任何协议,则tcpdump 将会 监听所有协议的信息包。

除了这三种类型的关键字之外,其他重要的关键字如下:gateway, broadcast,less, greater, 还有三种逻辑运算,取非运算是 ‘not ‘ ‘! ‘, 与运算是’and’,’&&’;或运算是’or’ ,’||’; 这些关键字可以组合起来构成强大的组合条件来满足人们的需要。

四、输出结果介绍

下面我们介绍几种典型的tcpdump命令的输出信息

(1) 数据链路层头信息
使用命令:
#tcpdump --e host ICE
ICE 是一台装有linux的主机。它的MAC地址是0:90:27:58:AF:1A H219是一台装有Solaris的SUN工作站。它的MAC地址是8:0:20:79:5B:46; 上一条命令的输出结果如下所示:

21:50:12.847509 eth0 < 8:0:20:79:5b:46 0:90:27:58:af:1a ip 60: h219.33357 > ICE.  telne t 0:0(0) ack 22535 win 8760 (DF)

21:50:12是显示的时间, 847509是ID号,eth0 <表示从网络接口eth0接收该分组, eth0 >表示从网络接口设备发送分组, 8:0:20:79:5b:46是主机H219的MAC地址, 它表明是从源地址H219发来的分组. 0:90:27:58:af:1a是主机ICE的MAC地址, 表示该分组的目的地址是ICE。 ip 是表明该分组是IP分组,60 是分组的长度, h219.33357 > ICE. telnet 表明该分组是从主机H219的33357端口发往主机ICE的 TELNET(23)端口。 ack 22535 表明对序列号是222535的包进行响应。 win 8760表明发 送窗口的大小是8760。

(2) ARP包的tcpdump输出信息

使用命令:
#tcpdump arp

得到的输出结果是:

22:32:42.802509 eth0 > arp who-has route tell ICE (0:90:27:58:af:1a)
22:32:42.802902 eth0 < arp reply route is-at 0:90:27:12:10:66 (0:90:27:58:af:1a)

22:32:42是时间戳, 802509是ID号, eth0 >表明从主机发出该分组,arp表明是ARP请求包, who-has route tell ICE表明是主机ICE请求主机route的MAC地址。 0:90:27:58:af:1a是主机 ICE的MAC地址。

(3) TCP包的输出信息

用tcpdump捕获的TCP包的一般输出信息是:

src > dst: flags data-seqno ack window urgent options

src > dst:表明从源地址到目的地址, flags是TCP报文中的标志信息,S 是SYN标志, F (FIN), P (PUSH) , R (RST) “.” (没有标记); data-seqno是报文中的数据 的顺序号, ack是下次期望的顺序号, window是接收缓存的窗口大小, urgent表明 报文中是否有紧急指针。 Options是选项。

(4) UDP包的输出信息

用tcpdump捕获的UDP包的一般输出信息是:

route.port1 > ICE.port2: udp lenth

UDP十分简单,上面的输出行表明从主机route的port1端口发出的一个UDP报文 到主机ICE的port2端口,类型是UDP, 包的长度是lenth。

五、举例

(1) 想要截获所有210.27.48.1 的主机收到的和发出的所有的分组:
#tcpdump host 210.27.48.1

(2) 想要截获主机210.27.48.1 和主机210.27.48.2或210.27.48.3的通信,使用命令(注意:括号前的反斜杠是必须的):
#tcpdump host 210.27.48.1 and (210.27.48.2 or 210.27.48.3 )

(3) 如果想要获取主机210.27.48.1除了和主机210.27.48.2之外所有主机通信的ip包,使用命令:
#tcpdump ip host 210.27.48.1 and ! 210.27.48.2

(4) 如果想要获取主机192.168.228.246接收或发出的ssh包,并且不转换主机名使用如下命令:
#tcpdump -nn -n src host 192.168.228.246 and port 22 and tcp

(5) 获取主机192.168.228.246接收或发出的ssh包,并把mac地址也一同显示:
# tcpdump -e src host 192.168.228.246 and port 22 and tcp -n -nn

(6) 过滤的是源主机为192.168.0.1与目的网络为192.168.0.0的报头:
tcpdump src host 192.168.0.1 and dst net 192.168.0.0/24

(7) 过滤源主机物理地址为XXX的报头:
tcpdump ether src 00:50:04:BA:9B and dst……
(为什么ether src后面没有host或者net?物理地址当然不可能有网络喽)。

(8) 过滤源主机192.168.0.1和目的端口不是telnet的报头,并导入到tes.t.txt文件中:
Tcpdump src host 192.168.0.1 and dst port not telnet -l > test.txt

ip icmp arp rarp 和 tcp、udp、icmp这些选项等都要放到第一个参数的位置,用来过滤数据报的类型。

例题:如何使用tcpdump监听来自eth0适配卡且通信协议为port 22,目标来源为192.168.1.100的数据包资料?

答:tcpdump -i eth0 -nn port 22 and src host 192.168.1.100

例题:如何使用tcpdump抓取访问eth0适配卡且访问端口为tcp 9080?

答:tcpdump -i eth0 dst 172.168.70.35 and tcp port 9080

例题:如何使用tcpdump抓取与主机192.168.43.23或着与主机192.168.43.24通信报文,并且显示在控制台上

tcpdump -X -s 1024 -i eth0 host (192.168.43.23 or 192.168.43.24) and  host 172.16.70.35

posted @ 2015-08-10 08:51 Eric_jiang 阅读(188) | 评论 (0)编辑 收藏

Linux系统出现了性能问题,一般我们可以通过top、iostat、free、vmstat等命令来查看初步定位问题。其中iostat可以给我们提供丰富的IO状态数据。

1. 基本使用

$iostat -d -k 1 10

参数 -d 表示,显示设备(磁盘)使用状态;-k某些使用block为单位的列强制使用Kilobytes为单位;1 10表示,数据显示每隔1秒刷新一次,共显示10次。

$iostat -d -k 1 10 Device: tps kB_read/s kB_wrtn/s kB_read kB_wrtn sda 39.29 21.14 1.44 441339807 29990031 sda1 0.00 0.00 0.00 1623 523 sda2 1.32 1.43 4.54 29834273 94827104 sda3 6.30 0.85 24.95 17816289 520725244 sda5 0.85 0.46 3.40 9543503 70970116 sda6 0.00 0.00 0.00 550 236 sda7 0.00 0.00 0.00 406 0 sda8 0.00 0.00 0.00 406 0 sda9 0.00 0.00 0.00 406 0 sda10 60.68 18.35 71.43 383002263 1490928140 Device: tps kB_read/s kB_wrtn/s kB_read kB_wrtn sda 327.55 5159.18 102.04 5056 100 sda1 0.00 0.00 0.00 0 0

tps:该设备每秒的传输次数(Indicate the number of transfers per second that were issued to the device.)。“一次传输”意思是“一次I/O请求”。多个逻辑请求可能会被合并为“一次I/O请求”。“一次传输”请求的大小是未知的。

kB_read/s:每秒从设备(drive expressed)读取的数据量;kB_wrtn/s:每秒向设备(drive expressed)写入的数据量;kB_read:读取的总数据量;kB_wrtn:写入的总数量数据量;这些单位都为Kilobytes。

上面的例子中,我们可以看到磁盘sda以及它的各个分区的统计数据,当时统计的磁盘总TPS是39.29,下面是各个分区的TPS。(因为是瞬间值,所以总TPS并不严格等于各个分区TPS的总和)

2. -x 参数

使用-x参数我们可以获得更多统计信息。

iostat -d -x -k 1 10 Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rsec/s wsec/s rkB/s wkB/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util sda 1.56 28.31 7.80 31.49 42.51 2.92 21.26 1.46 1.16 0.03 0.79 2.62 10.28 Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rsec/s wsec/s rkB/s wkB/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util sda 2.00 20.00 381.00 7.00 12320.00 216.00 6160.00 108.00 32.31 1.75 4.50 2.17 84.20

rrqm/s:每秒这个设备相关的读取请求有多少被Merge了(当系统调用需要读取数据的时候,VFS将请求发到各个FS,如果FS发现不同的读取请求读取的是相同Block的数据,FS会将这个请求合并Merge);wrqm/s:每秒这个设备相关的写入请求有多少被Merge了。

rsec/s:每秒读取的扇区数;wsec/:每秒写入的扇区数。r/s:The number of read requests that were issued to the device per second;w/s:The number of write requests that were issued to the device per second;

await:每一个IO请求的处理的平均时间(单位是微秒毫秒)。这里可以理解为IO的响应时间,一般地系统IO响应时间应该低于5ms,如果大于10ms就比较大了。

%util:在统计时间内所有处理IO时间,除以总共统计时间。例如,如果统计间隔1秒,该设备有0.8秒在处理IO,而0.2秒闲置,那么该设备的%util = 0.8/1 = 80%,所以该参数暗示了设备的繁忙程度。一般地,如果该参数是100%表示设备已经接近满负荷运行了(当然如果是多磁盘,即使%util是100%,因为磁盘的并发能力,所以磁盘使用未必就到了瓶颈)。

3. -c 参数

iostat还可以用来获取cpu部分状态值:

iostat -c 1 10 avg-cpu: %user %nice %sys %iowait %idle 1.98 0.00 0.35 11.45 86.22 avg-cpu: %user %nice %sys %iowait %idle 1.62 0.00 0.25 34.46 63.67

4. 常见用法

$iostat -d -k 1 10 #查看TPS和吞吐量信息 iostat -d -x -k 1 10 #查看设备使用率(%util)、响应时间(await) iostat -c 1 10 #查看cpu状态

5. 实例分析

$$iostat -d -k 1 |grep sda10 Device: tps kB_read/s kB_wrtn/s kB_read kB_wrtn sda10 60.72 18.95 71.53 395637647 1493241908 sda10 299.02 4266.67 129.41 4352 132 sda10 483.84 4589.90 4117.17 4544 4076 sda10 218.00 3360.00 100.00 3360 100 sda10 546.00 8784.00 124.00 8784 124 sda10 827.00 13232.00 136.00 13232 136

上面看到,磁盘每秒传输次数平均约400;每秒磁盘读取约5MB,写入约1MB。

iostat -d -x -k 1 Device: rrqm/s wrqm/s r/s w/s rsec/s wsec/s rkB/s wkB/s avgrq-sz avgqu-sz await svctm %util sda 1.56 28.31 7.84 31.50 43.65 3.16 21.82 1.58 1.19 0.03 0.80 2.61 10.29 sda 1.98 24.75 419.80 6.93 13465.35 253.47 6732.67 126.73 32.15 2.00 4.70 2.00 85.25 sda 3.06 41.84 444.90 54.08 14204.08 2048.98 7102.04 1024.49 32.57 2.10 4.21 1.85 92.24

可以看到磁盘的平均响应时间<5ms,磁盘使用率>80。磁盘响应正常,但是已经很繁忙了。

参考文献:

  1. Linux man iostat
  2. How Linux iostat computes its results
  3. Linux iostat
posted @ 2015-07-29 10:54 Eric_jiang 阅读(149) | 评论 (0)编辑 收藏