常见的几种网络抓包及协议分析工具

引言

网络工程师必备技能-抓取网络数据。

在本篇博客中，我们将集中记下几个问题进行探讨：

如何抓取电脑本机发送/接收的网络数据？
如何在主机 A 上抓取主机 B 上的网络数据？
如何使用第三方设备抓取抓取主机A 与主机B 的网络数据？

Wireshark

Wireshark 是免费的抓取数据包、分析数据包的工具，兼容 Windows、Linux、Mac等主流平台。

使用 wireshark 抓包需要的工具是：安装了 wireshark 的 PC。

wireshark 抓包的范围是：抓取安装了 wireshark 的 PC 本机的网卡上流经的数据包。

其中，网卡指的是 PC 上网使用的模块，常见的包括：以太网网卡、wifi 无线网卡，PC 分别使用它们用于连接以太网、wifi 无线网络。

linux 或在 windows 下分别可使用 ifconfig 命令或者 ipconfig /all命令查看当前 PC 上已经安装了哪些网卡。以 linxu 系统为例子，在 linux 输入 ifconfig命令：

$ ifconfig
enp2s0: flags=4099<UP,BROADCAST,MULTICAST>  mtu 1500ether 40:89:84:3c:6b:60  txqueuelen 1000  (以太网)RX packets 0  bytes 0 (0.0 B)RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0TX packets 0  bytes 0 (0.0 B)TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0device interrupt 16  lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING>  mtu 65536inet 127.0.0.1  netmask 255.0.0.0inet6 ::1  prefixlen 128  scopeid 0x10<host>loop  txqueuelen 1000  (本地环回)RX packets 12251  bytes 1382881 (1.3 MB)RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0TX packets 12251  bytes 1382881 (1.3 MB)TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0wlp3s0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST>  mtu 1500inet 192.168.0.102  netmask 255.255.255.0  broadcast 192.168.0.255inet6 fe80::2ffd:2ae9:e62a:a40b  prefixlen 64  scopeid 0x20<link>ether 1c:d0:5a:4b:7d:d2  txqueuelen 1000  (以太网)RX packets 398700  bytes 540655478 (540.6 MB)RX errors 0  dropped 0  overruns 0  frame 0TX packets 149381  bytes 20219957 (20.2 MB)TX errors 0  dropped 0 overruns 0  carrier 0  collisions 0

上述命令显示该台 linux 主机有两个网卡：一个以太网网卡：enp2s0，一个无线网卡：wlp3s0。

windows 下可以打开 cmd 窗口，输入 ipconfig /all 查看本机的网卡情况：

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在使用 wireshark 时，可以选中这查询到的本机网卡，抓取通过以太网网卡的数据或者通过 wifi 无线网卡交互的数据。

**注意：**打开 wireshark 软件时，可能需要打开管理员权限才能正确打开上述界面。linux 下打开 wireshark 软件时，使用 sudo wireshark,命令打开它；windows 下打开 wireshark 时，右键选择以管理员权限打开。

一些 wireshark 使用的示例可参考 wireshark基本使用（如果你感兴趣，可以留言或者点赞，你的支持，就是我的动力奥）。

wireshark 通常只能抓取本机(通常是电脑)网卡的发送和接受的网络数据，不能抓取其他主机、其他网络设备如路由器的网络数据。当一些设备是简单的网络设备，如手环、手机时，这些设备无法安装 wireshark，此时便无法通过这种方法进行抓包分析。

带抓包功能的路由器

路由器是网络环境中转发数据的设备，现在的路由器不仅提供以太网网线连接的功能，也充当 wifi 连接热点，有时为了分析网络数据，定位网络问题，拥有一台带抓包功能的路由器实在是开发人员的福利。

一些路由器提供了 开发者选项的功能，如这款华为 P20 型号的路由器，通过网页登陆路由器后，可以看到它提供了如图 2-1 所示的系统设置功能，在该选项下，可以使用如图 2-2 所示的“开发者选项”功能，该功能可以用于抓取流经路由器的数据包。但是，目前考虑到一些数据安全问题，拥有该功能的路由器不多，但对于网络设备的开发者而言，拥有一台这样的路由器是在是方便很多了。
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图 2-1

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图 2-2

路由器抓包功能可以抓取大部分流经路由器的数据，这为在一台主机 A 上，抓取局域网内另一台主机B的网络数据提供了方法（因为A与B连接的是同一个路由器，A <–>路由器<–>B，启动抓包后，经过路由器的数据包被记录下来，A 可以查看记录的数据包，分析主机B 的网络情况）。如图 2-3，在 A 主机上，登陆路由器的网页，并点击开始抓包，抓取一定时间后，点击结束抓包，稍等一段时间后将提示正在下载抓取的数据包文件。在示例中，该文件为如图 2-3 右上角pktDump.cap文件，它可以通过 wireshark 软件打开，并进行分析。
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图 2-3

如图，在 wireshark 的数据包过滤选项中输入主机 B 的网卡 mac 地址，可以在主机 A 上查看主机 B 发送到路由器以及路由器转发数据到主机 B 的数据（即主机 B发送和接收的数据）。

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图 2-4

抓包网卡

抓包网卡是一种特殊的网卡，通常用于作为网络嗅探、网络扫描。当通信双方既不是能安装类似 wireshark 抓包工具，也不是能提供抓包功能的路由器时。比如通信双方是两个 wifi 模组(没有屏幕、键盘、windows/linux 系统)时，我们就无法使用上述两种方法实现抓取 A 和 B 的数据包了。一种常用的方法是使用抓包网卡，并配合特殊的抓包软件 Omnipeek（全称 WildPackets Omnipeek，空中无线抓包，并提供网络故障诊断功能），抓取并分析 A 和 B 的数据包。

如图 3-1 所示，A、B、C 三个主机在进行无线通信，抓包网卡 Omnipeek 的作用类似于一个“雷达”，接收它们三者的通信流量。其会将接收的通信数据保存到一个文件内，该文件可以被 wireshark 等网络分析软件打开分析。
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