Анализ трафика. Как пользоваться Wireshark? Анализ трафика Анализ пакетов с помощью wireshark analyzer

Программа Wireshark станет отличным помощником для тех пользователей, кому требуется произвести детальный анализ сетевых пакетов, - трафика компьютерной сети. Сниффер легко взаимодействует с такими распространенными протоколами, как netbios, fddi, nntp, icq, x25, dns, irc, nfs, http, tcp, ipv6 и многими другими. Позволяет при анализе разделять сетевой пакет на соответствующие составляющие, согласно определенному протоколу, и выдавать на экран удобочитаемую информацию в числовом виде.
поддерживает огромное число разнообразных форматов передаваемой и получаемой информации, способен открывать файлы, которые находятся в пользовании других утилит. Принцип работы заключается в том, что сетевая карточка переходит в широковещательный режим и начинается перехват сетевых пакетов, которые находятся в зоне её видимости. Умеет работать как программа для перехвата пакетов wifi.

Как пользоваться wireshark

Запустив wireshark, Вы увидите на экране главное меню программы, которое расположено в верхней части окна. С помощью него и происходит управление утилитой. Если вам нужно загрузить файлы, которые хранят данные о пакетах, пойманных в предыдущих сессиях, а также сохранить данные о других пакетах, добытые в новом сеансе, то для этого вам потребуется вкладка "File".

Чтобы запустить функцию захвата сетевых пакетов, пользователь должен кликнуть на иконку "Capture", затем отыскать специальный раздел меню под названием "Interfaces", с помощью которого можно открыть отдельное окно "Wireshark Capture Interfaces", где должны будут показаны все доступные сетевые интерфейсы, через которые и будет произведен захват нужных пакетов данных. В том случае, когда программа (сниффер) способна обнаружить только один подходящий интерфейс, она выдаст на экран всю важную информацию о нем.

Результаты работы утилиты являются прямым доказательством того, что, даже если пользователи самостоятельно не занимаются (в данный момент времени) передачей каких-либо данных, в сети не прекращается обмен информацией. Ведь принцип работы локальной сети заключается в том, что для поддержания её в рабочем режиме, каждый её элемент (компьютер, коммутатор и другие устройства) непрерывно обмениваются друг с другом служебной информацией, поэтому для перехвата таких пакетов и предназначены подобные сетевые инструменты.

Имеется версия и для Linux систем.

Следует отметить, что сниффер крайне полезен для сетевых администраторов и службы компьютерной безопасности, ведь утилита позволяет определить потенциально незащищённые узлы сети – вероятные участки, которые могут быть атакованы хакерами.

Помимо своего прямого предназначения Wireshark может использоваться как средство для мониторинга и дальнейшего анализа сетевого трафика с целью организации атаки на незащищённые участки сети, ведь перехваченный трафик можно использовать для достижения различных целей.

Анализаторы сетевых пакетов, или снифферы, первоначально были разработаны как средство решения сетевых проблем. Они умеют перехватывать, интерпретировать и сохранять для последующего анализа пакеты, передаваемые по сети. С одной стороны, это позволяет системным администраторам и инженерам службы технической поддержки наблюдать за тем, как данные передаются по сети, диагностировать и устранять возникающие проблемы. В этом смысле пакетные снифферы представляют собой мощный инструмент диагностики сетевых проблем. С другой стороны, подобно многим другим мощным средствам, изначально предназначавшимся для администрирования, с течением времени снифферы стали применяться абсолютно для других целей. Действительно, сниффер в руках злоумышленника представляет собой довольно опасное средство и может использоваться для завладения паролями и другой конфиденциальной информацией. Однако не стоит думать, что снифферы — это некий магический инструмент, посредством которого любой хакер сможет легко просматривать конфиденциальную информацию, передаваемую по сети. И прежде чем доказать, что опасность, исходящая от снифферов, не столь велика, как нередко преподносят, рассмотрим более детально принципы их функционирования.

Принципы работы пакетных снифферов

Дальнейшем в рамках данной статьи мы будем рассматривать только программные снифферы, предназначенные для сетей Ethernet. Сниффер — это программа, которая работает на уровне сетевого адаптера NIC (Network Interface Card) (канальный уровень) и скрытым образом перехватывает весь трафик. Поскольку снифферы работают на канальном уровне модели OSI, они не должны играть по правилам протоколов более высокого уровня. Снифферы обходят механизмы фильтрации (адреса, порты и т.д.), которые драйверы Ethernet и стек TCP/IP используют для интерпретации данных. Пакетные снифферы захватывают из провода все, что по нему приходит. Снифферы могут сохранять кадры в двоичном формате и позже расшифровывать их, чтобы раскрыть информацию более высокого уровня, спрятанную внутри (рис. 1).

Для того чтобы сниффер мог перехватывать все пакеты, проходящие через сетевой адаптер, драйвер сетевого адаптера должен поддерживать режим функционирования promiscuous mode (беспорядочный режим). Именно в этом режиме работы сетевого адаптера сниффер способен перехватывать все пакеты. Данный режим работы сетевого адаптера автоматически активизируется при запуске сниффера или устанавливается вручную соответствующими настройками сниффера.

Весь перехваченный трафик передается декодеру пакетов, который идентифицирует и расщепляет пакеты по соответствующим уровням иерархии. В зависимости от возможностей конкретного сниффера представленная информация о пакетах может впоследствии дополнительно анализироваться и отфильтровываться.

Ограничения использования снифферов

аибольшую опасность снифферы представляли в те времена, когда информация передавалась по сети в открытом виде (без шифрования), а локальные сети строились на основе концентраторов (хабов). Однако эти времена безвозвратно ушли, и в настоящее время использование снифферов для получения доступа к конфиденциальной информации — задача отнюдь не из простых.

Дело в том, что при построении локальных сетей на основе концентраторов существует некая общая среда передачи данных (сетевой кабель) и все узлы сети обмениваются пакетами, конкурируя за доступ к этой среде (рис. 2), причем пакет, посылаемый одним узлом сети, передается на все порты концентратора и этот пакет прослушивают все остальные узлы сети, но принимает его только тот узел, которому он адресован. При этом если на одном из узлов сети установлен пакетный сниффер, то он может перехватывать все сетевые пакеты, относящиеся к данному сегменту сети (сети, образованной концентратором).

Коммутаторы являются более интеллектуальными устройствами, чем широковещательные концентраторы, и изолируют сетевой трафик. Коммутатор знает адреса устройств, подключенных к каждому порту, и передает пакеты только между нужными портами. Это позволяет разгрузить другие порты, не передавая на них каждый пакет, как это делает концентратор. Таким образом, посланный неким узлом сети пакет передается только на тот порт коммутатора, к которому подключен получатель пакета, а все остальные узлы сети не имеют возможности обнаружить данный пакет (рис. 3).

Поэтому если сеть построена на основе коммутатора, то сниффер, установленный на одном из компьютеров сети, способен перехватывать только те пакеты, которыми обменивается данный компьютер с другими узлами сети. В результате, чтобы иметь возможность перехватывать пакеты, которыми интересующий злоумышленника компьютер или сервер обменивается с остальными узлами сети, необходимо установить сниффер именно на этом компьютере (сервере), что на самом деле не так-то просто. Правда, следует иметь в виду, что некоторые пакетные снифферы запускаются из командной строки и могут не иметь графического интерфейса. Такие снифферы, в принципе, можно устанавливать и запускать удаленно и незаметно для пользователя.

Кроме того, необходимо также иметь в виду, что, хотя коммутаторы изолируют сетевой трафик, все управляемые коммутаторы имеют функцию перенаправления или зеркалирования портов. То есть порт коммутатора можно настроить таким образом, чтобы на него дублировались все пакеты, приходящие на другие порты коммутатора. Если в этом случае к такому порту подключен компьютер с пакетным сниффером, то он может перехватывать все пакеты, которыми обмениваются компьютеры в данном сетевом сегменте. Однако, как правило, возможность конфигурирования коммутатора доступна только сетевому администратору. Это, конечно, не означает, что он не может быть злоумышленником, но у сетевого администратора существует множество других способов контролировать всех пользователей локальной сети, и вряд ли он будет следить за вами столь изощренным способом.

Другая причина, по которой снифферы перестали быть настолько опасными, как раньше, заключается в том, что в настоящее время наиболее важные данные передаются в зашифрованном виде. Открытые, незашифрованные службы быстро исчезают из Интернета. К примеру, при посещении web-сайтов все чаще используется протокол SSL (Secure Sockets Layer); вместо открытого FTP используется SFTP (Secure FTP), а для других служб, которые не применяют шифрование по умолчанию, все чаще используются виртуальные частные сети (VPN).

Итак, те, кто беспокоится о возможности злонамеренного применения пакетных снифферов, должны иметь в виду следующее. Во-первых, чтобы представлять серьезную угрозу для вашей сети, снифферы должны находиться внутри самой сети. Во-вторых, сегодняшние стандарты шифрования чрезвычайно затрудняют процесс перехвата конфиденциальной информации. Поэтому в настоящее время пакетные снифферы постепенно утрачивают свою актуальность в качестве инструментов хакеров, но в то же время остаются действенным и мощным средством для диагностирования сетей. Более того, снифферы могут с успехом использоваться не только для диагностики и локализации сетевых проблем, но и для аудита сетевой безопасности. В частности, применение пакетных анализаторов позволяет обнаружить несанкционированный трафик, обнаружить и идентифицировать несанкционированное программное обеспечение, идентифицировать неиспользуемые протоколы для удаления их из сети, осуществлять генерацию трафика для испытания на вторжение (penetration test) с целью проверки системы защиты, работать с системами обнаружения вторжений (Intrusion Detection System, IDS).

Обзор программных пакетных снифферов

се программные снифферы можно условно разделить на две категории: снифферы, поддерживающие запуск из командной строки, и снифферы, имеющие графический интерфейс. При этом отметим, что существуют снифферы, которые объединяют в себе обе эти возможности. Кроме того, снифферы отличаются друг от друга протоколами, которые они поддерживают, глубиной анализа перехваченных пакетов, возможностями по настройке фильтров, а также возможностью совместимости с другими программами.

Обычно окно любого сниффера с графическим интерфейсом состоит их трех областей. В первой из них отображаются итоговые данные перехваченных пакетов. Обычно в этой области отображается минимум полей, а именно: время перехвата пакета; IP-адреса отправителя и получателя пакета; MAC-адреса отправителя и получателя пакета, исходные и целевые адреса портов; тип протокола (сетевой, транспортный или прикладного уровня); некоторая суммарная информация о перехваченных данных. Во второй области выводится статистическая информация об отдельном выбранном пакете, и, наконец, в третьей области пакет представлен в шестнадцатеричном виде или в символьной форме — ASCII.

Практически все пакетные снифферы позволяют производить анализ декодированных пакетов (именно поэтому пакетные снифферы также называют пакетными анализаторами, или протокольными анализаторами). Сниффер распределяет перехваченные пакеты по уровням и протоколам. Некоторые анализаторы пакетов способны распознавать протокол и отображать перехваченную информацию. Этот тип информации обычно отображается во второй области окна сниффера. К примеру, любой сниффер способен распознавать протокол TCP, а продвинутые снифферы умеют определять, каким приложением порожден данный трафик. Большинство анализаторов протоколов распознают свыше 500 различных протоколов и умеют описывать и декодировать их по именам. Чем больше информации в состоянии декодировать и представить на экране сниффер, тем меньше придется декодировать вручную.

Одна из проблем, с которой могут сталкиваться анализаторы пакетов, — невозможность корректной идентификации протокола, использующего порт, отличный от порта по умолчанию. К примеру, с целью повышения безопасности некоторые известные приложения могут настраиваться на применение портов, отличных от портов по умолчанию. Так, вместо традиционного порта 80, зарезервированного для web-сервера, данный сервер можно принудительно перенастроить на порт 8088 или на любой другой. Некоторые анализаторы пакетов в подобной ситуации не способны корректно определить протокол и отображают лишь информацию о протоколе нижнего уровня (TCP или UDP).

Существуют программные снифферы, к которым в качестве плагинов или встроенных модулей прилагаются программные аналитические модули, позволяющие создавать отчеты с полезной аналитической информацией о перехваченном трафике.

Другая характерная черта большинства программных анализаторов пакетов — возможность настройки фильтров до и после захвата трафика. Фильтры выделяют из общего трафика определенные пакеты по заданному критерию, что позволяет при анализе трафика избавиться от лишней информации.

Общая схема

Последовательность шагов, которая должна выполнить программа, использующая библиотеку pcap (от PacketCAPture) для выполнения своей задачи, такова:

• Определить сетевой интерфейс, который будет прослушиваться. (В Linux это может быть eth0, в BSD xl1).
• Инициализировать pcap . При этом библиотеке сообщается, на каком интерфейсе мы будем слушать данные. Возможно прослушивание нескольких интерфейсов одновременно (в разных сессиях).
• В случае необходимости создать фильтр (например, нас интересуют только TCP пакеты, приходящие на порт 23), "скомпилировать" этот фильтр и применить к той или иной сессии.
• Перейти в цикл приема пакетов. После этого всякий раз, когда приходит очередной пакет и он проходит через указанный фильтр, вызывается функция, которую нужно заранее определить. Эта функция может выполнять любые действия, которые мы захотим. Она может разбирать пакет и выдавать его пользователю, может сохранять его на диск или вообще ничего не делать.
• По окончании работы нужно закрыть все открытые сессии.

Рассмотрим перечисленные шаги подробно.

Определение интерфейса

Для определения интерфейса, на котором необходимо производить прослушивание, можно воспользоваться двумя способами.

Первый состоит в том, что имя интерфейса задает пользователь. Рассмотрим следующую программу:

#include #include Int main(int argc, char *argv) { char *dev = argv; printf("Device: %s\n", dev); return(0); }

Пользователь указывает интерфейс, передавая его имя через первый аргумент нашей программы. Естественно, указываемый пользователем интерфейс должен существовать.

Второй способ - узнать имя интерфейса у самой библиотеки:

#include #include Int main() { char *dev, errbuf; dev = pcap_lookupdev(errbuf); printf("Device: %s\n", dev); return(0); }

В этом случае pcap передает нам имя интерфейса, которым он владеет. В строку errbuf будет передано описание ошибки, если таковая возникнет при исполнении вызова pcap_lookupdev() .

Открытие интерфейса для перехвата пакетов

Для создания сессии перехвата трафика необходимо вызвать функцию pcap_open_live() . Прототип этой функции (из страницы руководства по pcap) выглядит следующим образом:

Pcap_t *pcap_open_live (char *device, int snaplen, int promisc, int to_ms, char *ebuf)

Первый аргумент - имя устройства, которое мы определили на предыдущем шаге. snaplen - целое число, определяющее максимальное количество байт сетевого кадра, которое будет захватываться библиотекой. Если promisc установлен в true, интерфейс переходит в так называемый promiscuous mode (перехватываются пакеты, адресованные другим станциям сети). to_ms - тайм-аут в миллисекундах (в случае, если значение установлено в ноль, чтение будет происходить до первой ошибки, в минус единицу - бесконечно). Наконец, errbuf - строка, в которую мы получим сообщение об ошибке. Функция возвращает хэндл (дескриптор) сессии.

Для демонстрации рассмотрим фрагмент кода:

#include Pcap_t *handle; handle = pcap_open_live(somedev, BUFSIZ, 1, 0, errbuf);

Здесь открывается интерфейс, имя которого указано в строке somedev , указывается сколько байт пакета захватывать (значение BUFSIZ определено в pcap.h). Сетевой интерфейс переключается в promiscuous режим. Данные будут читаться до тех пор, пока не произойдет ошибка. В случае ошибки можно вывести ее текстовое описание на экран, используя указатель errbuf.

Замечание по поводу перехвата трафика в promiscuous и non-promiscuous режимах: эти два метода очень отличаются. В случае перехвата трафика в non-promiscuous режиме узел получает только тот трафик, который направлен или относится к нему. Только трафик до, от и маршрутизируемый через хост будет перехвачен нашей программой. В promiscuous режиме сетевой интерфейс принимает все пакеты, идущие через кабель. В некоммутируемом окружении это может быть весь сетевой трафик. Его явное преимущество в том, что он предоставляет большее количество пакетов для перехвата, что может быть (или может не быть) полезным, в зависимости от того, для чего вы перехватываете сетевой поток.

Однако, перехват трафика в promiscuous режиме можно обнаружить; другой узел может с высокой точностью определить, используем ли мы promiscuous режим. Кроме того, он работает только в некоммутируемом окружении (таком как концентраторы или коммутаторы, которые затоплены arp пакетами). В третьих, в случае, если сеть сильно загружена, наша программа будет использовать большое количество системных ресурсов.

Фильтрация трафика

Часто перехватчик пакетов нужен для перехвата не всех, а только определенных пакетов. Например, бывают случаи, когда мы хотим перехватывать трафик на 23-тий порт (telnet) в поисках паролей. Или, возможно, мы хотим перехватить файл, которые пересылается по 21-му порту (FTP). Возможно, мы хотим перехватывать только DNS трафик (53-ий порт UDP). В любом случае, очень редко необходимо перехватывать все данные. Для фильтрации трафика предназначены функции pcap_compile() и pcap_setfilter() .

После того, как мы вызвали pcap_open_live() и получили функционирующую сессию перехвата трафика, мы можем применить наш фильтр. Естественно, можно реализовать фильтр вручную, разбирая ETH/IP/TCP заголовки после получения пакета, но использование внутреннего фильтра pcap более эффективно, и кроме того, это проще.

Перед тем тем, как применить фильтр, нужно его "скомпилировать". Выражение для фильтра хранится в обыкновенной строке (массиве символов). Синтаксис таких выражений подробно описан в странице руководства по tcpdump (man tcpdump).

Для компиляции фильтра используется функция pcap_compile() . Ее прототип выглядит следующим образом:

Int pcap_compile(pcap_t *p, struct bpf_program *fp, char *str, int optimize, bpf_u_int32 netmask)

Первый аргумент - хэндл (дескриптор) нашей сессии (pcap_t *handle в предыдущем примере). Следующий аргумент - указатель на область в памяти, где мы будем хранить скомпилированную версию нашего фильтра. Далее идет само выражение фильтра в виде обычной строки. Следующий параметр определяет, нужно ли оптимизировать наше выражение или нет (как обычно, 0 означает "нет", 1 - "да"). Последний параметр - маска сети, к которой применяется наш фильтр. Функция возвращает -1 в случае ошибки, все другие значения говорят о успешном завершении.

После того, как выражение скомпилировано, его нужно применить, что осуществляется с помощью функции pcap_setfilter() . Ее прототип таков:

Int pcap_setfilter(pcap_t *p, struct bpf_program *fp)

Первый аргумент - хэндл(дескриптор) нашей сессии перехвата пакетов, второй - указатель на скомпилированную версию выражения для фильтра (как правило - второй аргумент функции pcap_compile()).

В нижеследующем примере демонстрируется использование фильтра:

#include Pcap_t *handle; // дескриптор сессии char dev = "eth0"; // интерфейс, на котором мы будем слушать char errbuf; // Строка с ошибкой struct bpf_program filter; // Скомпилированное выражение для фильтра сhar filter_app = "port 23"; // Выражение для фильтра bpf_u_int32 mask; // Сетевая маска нашего интерфейса bpf_u_int32 net; // IP адрес нашего интерфейса pcap_lookupnet(dev, &net, &mask, errbuf); handle = pcap_open_live(dev, BUFSIZ, 1, 0, errbuf); pcap_compile(handle, &filter, filter_app, 0, net); pcap_setfilter(handle, &filter);

Эта программа подготавливает перехватчик для пакетов, идущих на или с 23-го порта, в promiscuous режиме, на интерфейсе eth0. Пример содержит функцию pcap_lookupnet() , которая возвращает сетевой адрес и маску сети для устройства, имя которого передано ей как параметр. Ее использование необходимо, так как для того, чтобы наложить фильтр, мы должны знать адрес и маску сети.

Перехват пакетов

Существуют две техники перехвата пакетов. Можно перехватывать и обрабатывать по одному пакету, а можно работать с группой пакетов, задав специальный цикл, который будет работать, пока pcap не перехватит заданное количество пакетов. Для работы в первом режиме используется функция pcap_next() . Прототип pcap_next() :

U_char *pcap_next(pcap_t *p, struct pcap_pkthdr *h)

Первый аргумент - хэндл нашей сессии, второй - указатель на структуру, в которой будет храниться такая информация о пакете, как время, когда он был перехвачен, длина пакета и длина его отдельной части (например, в случае, если пакет фрагментирован). pcap_next() возвращает указатель u_char на область памяти, где хранится пакет, описанный этой структурой.

Демонстрация использования pcap_next() для перехвата одного пакета:

#include #include int main() { pcap_t *handle; char *dev; char errbuf; // строка с описанием ошибки struct bpf_program filter; // скомпилированный фильтр char filter_app = "port 23"; // фильтр bpf_u_int32 mask; // сетевая маска bpf_u_int32 net; // наш ip адрес struct pcap_pkthdr header; // заголовок пакета, который заполнит pcap const u_char *packet; // сам пакет // определим интерфейс dev = pcap_lookupdev(errbuf); // получим сетевой адрес и маску интерфейса pcap_lookupnet(dev, &net, &mask, errbuf); // откроем сессию перехвата в promiscuous режиме handle = pcap_open_live(dev, BUFSIZ, 1, 0, errbuf); // скомпилируем и применим пакетный фильтр pcap_compile(handle, &filter, filter_app, 0, net); pcap_setfilter(handle, &filter); // перехватим пакет packet = pcap_next(handle, &header); // выведем его длину в консоль printf("Jacked a packet with length of [%d]\n", header.len); // закроем сессию pcap_close(handle); return(0); }

Эта программа перехватывает пакеты на устройстве, которое возвращает pcap_lookupdev() , переводя его в pormiscuous режим. Она обнаруживает пакет, который идет через 23-ий порт (telnet) и выводит его размер в байтах. Вызов pcap_close() закрывает открытую сессию перехвата.

Альтернативный метод, хотя и более труден для понимания, но, скорее всего, более полезен. Существуют очень мало (если вообще существуют) перехватчиков пакетов, которые используют pcap_next() . В подавляющем большинстве случаев они используют pcap_loop() или pcap_dispatch() (который, в свою очередь, использует pcap_loop()). Для того, чтобы понять использование этих двух функций, нужно понимать идею callback-функций (функций обратного вызова).

Callback-функции - часто использующийся прием программирования. Принцип довольно прост. Предположим, у вас есть программа, которая ожидает какого-либо события. С целью, например, обработки нажатия клавиши. Каждый раз, когда нажимается клавиша, я хочу вызывать функцию, которая обработает это событие. Функция, которую я использую - callback-функция. Каждый раз, когда пользователь нажимает клавишу, моя программа вызовет callback-функцию. Callback-функции используются в pcap , но вместо того, чтобы вызывать их, когда пользователь нажмет на клавишу, pcap вызывает их, когда получает очередной пакет. pcap_loop() и pcap_dispatch() - функции, которые практически одинаково используют механизм callback-функций. Обе вызывают callback-функцию, каждый раз, когда pcap перехватывает пакет, который проходит через фильтр (если, конечно, фильтр скомпилирован и применен к сессии, в противном случае callback-функции передаются все перехваченные пакеты)

Прототип функции pcap_loop():

Int pcap_loop (pcap_t *p, int cnt, pcap_handler callback, u_char *user);

Первый аргумент - хэндл нашей сессии. Следующее целое число говорит pcap_loop() сколько всего пакетов нужно перехватить (отрицательное значение обозначает, что перехват пакетов должен происходить, пока не произойдет ошибка). Третий аргумент - имя callback-функции (только имя, без скобок). Последний аргумент используется в некоторых приложениях, но обычно он просто установлен в NULL. pcap_dispatch() практически идентична, единственная разница в том, как функции обрабатывают таймаут, величина которого задается при вызове pcap_open_live() . pcap_loop() просто игнорирует таймауты, в отличие от pcap_dispatch() . Детали - в man pcap .

Перед тем, как привести пример использования pcap_loop() , мы должны рассмотреть формат нашей callback-функции. Мы не можем произвольно определить прототип callback-функции, так как pcap_loop() не будет знать, что с ней делать. Прототип нашей callback-функции должен быть таким:

Void got_packet (u_char *args, const struct pcap_pkthdr *header, const u_char *packet);

Рассмотрим его подробнее. Первое - функция возвращает пустое значение (void). Это логично, так как pcap_loop() не может знать, что делать с возвращаемым значением. Первый аргумент совпадает с последним аргументом pcap_loop(). Какое бы значение не использовалось как последний аргумент pcap_loop() , оно пробрасывается в качестве первого аргумента callback-функции каждый раз когда она вызывается из pcap_loop() . Второй аргумент - заголовок pcap , который содержит информацию о том, когда был перехвачен пакет, его размер и т.д. Структура pcap_pkthdr определена в pcap.h следующим образом:

Struct pcap_pkthdr { struct timeval ts; // временная метка bpf_u_int32 caplen; // длина захваченной части пакета bpf_u_int32 len; // полная длина пакета };

Последний аргумент callback-функции наиболее интересен. Это указатель на буфер, который и содержит, собственно, весь пакет, перехваченный с помощью pcap_loop() .

Как использовать переменную packet ? Пакет содержит множество атрибутов, так что, как вы можете представить, он на самом деле не строка, а некоторый набор структур (например, пакет TCP/IP будет содержать ethernet-, ip-, tcp-заголовок и сами данные). Параметр packet , имеющий тип u_char , на самом деле сериализованная версия этих структур. Для того, чтобы получить полезные данные из этих структур, мы должны провести некоторые преобразования.

В первую очередь мы должны иметь определенные в программе структуры, которыми мы будем пользоваться. Мы будем использовать следующие структуры (на самом деле мы могли бы взять их напрямую из заголовочных файлов, но названия полей структур изменяются от платформы к платформе, поэтому, в демонстрационных целях используются эти):

Struct sniff_ethernet { u_char ether_dhost; u_char ether_shost; u_short ether_type; /* IP? ARP? RARP? etc */ }; // IP заголовок struct sniff_ip { #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN u_int ip_hl:4, ip_v:4; #endif #if BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN u_int ip_v:4, /* version */ ip_hl:4; /* header length */ #endif /* not _IP_VHL */ u_char ip_tos; u_short ip_len; u_short ip_id; u_short ip_off; #define IP_RF 0x8000 /* reserved fragment flag */ #define IP_DF 0x4000 /* dont fragment flag */ #define IP_MF 0x2000 /* more fragments flag */ #define IP_OFFMASK 0x1fff /* mask for fragmenting bits */ u_char ip_ttl; /* time to live */ u_char ip_p; /* protocol */ u_short ip_sum; /* checksum */ struct in_addr ip_src,ip_dst; /* source and dest address */ }; struct sniff_tcp { u_short th_sport; u_short th_dport; tcp_seq th_seq; /* sequence number */ tcp_seq th_ack; /* acknowledgement number */ #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN u_int th_x2:4, /* (unused) */ th_off:4; /* data offset */ #endif #if BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN u_int th_off:4, /* data offset */ th_x2:4; /* (unused) */ #endif u_char th_flags; #define TH_FIN 0x01 #define TH_SYN 0x02 #define TH_RST 0x04 #define TH_PUSH 0x08 #define TH_ACK 0x10 #define TH_URG 0x20 #define TH_ECE 0x40 #define TH_CWR 0x80 #define TH_FLAGS \ (TH_FIN|TH_SYN|TH_RST|\ TH_ACK|TH_URG|TH_ECE|TH_CWR) u_short th_win; /* window */ u_short th_sum; /* checksum */ u_short th_urp; /* urgent pointer */ };

Если используются описания структур из стандартных заголовочных файлов, то иногда для того, чтобы программа, использующая описание TCP-заголовка, откомпилировалась без ошибок, нужно определить символ _BSD_SOURCE , перед подключением заголовочных файлов. Альтернативный способ - определить структуры, описывающие TCP-заголовок, вручную.

pcap , естественно, использует точно такие же структуры, когда перехватывает пакеты. Затем он просто создает u_char строку (буфер) и копируют данные из структур в нее. Как разобрать строку обратно на структуры? Это легко делается с помощью указателей и преобразований типов.

Сначала объявим переменные, которые нам нужны для разбора u_char пакета на отдельные заголовки:

Const struct sniff_ethernet *ethernet; const struct sniff_ip *ip; const struct sniff_tcp *tcp; const char *payload; int size_ethernet = sizeof(struct sniff_ethernet); int size_ip = sizeof(struct sniff_ip); int size_tcp = sizeof(struct sniff_tcp);

Теперь делаем преобазование типов:

Ethernet = (struct sniff_ethernet*)(packet); ip = (struct sniff_ip*)(packet + size_ethernet); tcp = (struct sniff_tcp*)(packet + size_ethernet + size_ip); payload = (u_char *)(packet + size_ethernet + size_ip + size_tcp);

После этого мы можем обращаться к полям всех структур обычным образом, например:

If (tcp->th_flags & TH_URG) { ... }; ... printf("TTL = %d\n", ip->ip_ttl);

Завершение работы

По завершении работы нужно закрыть сессию. Это делается с помощью функции pcap_close() .

теория

Для начала немного разберемся с терминологией.

Слово sniffer (дословно с английского это можно перевести как "нюхач" или "вынюхиватель") в самом общем смысле суть некое прослушивающее устройство, внедренное в сеть для перехвата передаваемых по ней данных. В более узком смысле сниффер - это ПО, взаимодействующее с (часто говорят "садящееся" пошел от является зарегистрированной торговой марки компании Network Associates, ссылающейся на продукт "Sniffer(r) Network Analyzer", однако впоследствии слово постигла та же участь, что и PC, xerox, kleenex - сниффер становится понятием нарицательным, обозначающим весь класс подобных продуктов.

В некоторой литературе и документации, а также в электронных словарях типа Lingvo, термин sniffer (network sniffer) отождествляется с такими понятиями, как "анализатор сетевого трафика", "анализатор пакетов", "анализатор протоколов", "сетевой анализатор". Однако позволю себе немного не согласиться с таким подходом.

Все-таки логичней было бы утверждать, что сниффинг - это совокупность мер по перехвату траффика. В рамках же конкретного продукта могут быть реализованы следующие вещи: захват пакетов (packet capturing). На этом этапе мы получаем некий сырой (mashine readable) дамп данных, обычно разделенный на куски по границам кадров (пакетов). И уж что мы с ним собираемся делать - наши проблемы. Но обычно, раз уж мы зачем-то запустили работать сниффер - нам интересно получить некий результат в human readable формате, для чего используется декодирование пакетов (decoding) или анализ протоколов;

Собственно, это процесс "разгребания" нашего дампа. Вот, к примеру, был у нас такой сырой материал.

Как вы могли заметить, состоит это дело из трех колонок: смещение каждой линии, данные в шестнадцатеричном формате и их ASCII-эквивалент. Этот пакет содержит 14-байтовый заголовок Ethernet, 20-байтовый IP-заголовок, 20-байтовый TCP-заголовок, заголовок HTTP, оканчивающийся двумя подряд CRLF (0D 0A 0D 0A), а дальше собственно данные прикладного уровня, в нашем случае - веб-трафик.

Иногда для получения нужных сведений достаточно и такого представления, но все-таки удобнее, чтобы пакет был декодирован и проанализирован на всех уровнях стека протоколов. Ведь правда, приятнее получить такую картинку?

Дополнительно к вышеозначенному могут быть реализованы и другие "фичи", как то просмотр пробегающих пакетов в режиме реального времени, фильтрация по заданному сценарию, различные виды статистики по трафику - количество ошибок, интенсивность и прочее.

Виды снифферов и сниффинга

Все, что будет описано в этом абзаце, естественно, носит некоторый оттенок условности, поскольку официальную "Теорию сниффинга" еще никто в полном объеме не описал. Придется придумывать классификацию "на ходу";)

Итак, по "месторасположению" (если тут применим этот термин) сниффер может работать:

На маршрутизаторе (шлюзе)

При таком раскладе вы можете перехватывать трафик, проходящий через интерфейсы этого шлюза. Например из вашей локальной сети в другую сеть и в обратную сторону. Соответственно, если установить сниффер на маршрутизаторе провайдера Интернет, мы можем отслеживать трафик его пользователей, ну и так далее...

На оконечном узле сети

Применительно к Ethernet мы будем иметь два основных возможных варианта прослушки. Классический, некоммутируемый Ethernet предполагает, что каждый сетевой интерфейс в принципе "слышит" весть траффик своего сегмента. Однако в нормальном режиме работы сетевой карты, прочитав первые 48 бит заголовка фрейма, станция сравнивает свой МАС-адрес с адресом получателя, указанном в фрейме. Если адрес чужой, станция "стыдливо закрывает уши", то бишь перестает читать чужой фрейм. Таким образом в нормальном режиме вы можете перехватывать и анализировать только свой траффик. Для перехвата пакетов всех станций сегмента требуется перевести вашу сетевую карту в режим под названием promiscuous mode, чтобы она "бесстыдно" продолжала читать не предназначенные ей пакеты. Практически все реализации снифферов позволяют переход карты в promiscuous mode.

Примечание: использование коммутируемого Ethernet создает ситуацию, когда даже переход карты в promiscuous mode делает прослушивание не предназначенного вашей станции трафика практически невозможным. Однако существует технология организации такого прослушивания путем так называемого ARP-спуфинга. Суть в следующем: коммутатор создает так называемый "broadcast domain", и хост с установленным сниффером с помощью подделки ARP-сообщений может притвориться, например, пограничным маршрутизатором (рассылая постоянно АRP-сообщения, где сетевому адресу маршрутизатора соответствует MAC-адрес прослушивающей станции). Таким образом трафик соседей насильственно завернется в сторону "шпиена".

В остальном же снифферы могут отличаются друг от друга главным образом функциональными возможностями, как то:

Поддерживаемые физические интерфейсы и протоколы канального уровня;

Качество декодирования и количество "узнаваемых" протоколов;

Пользовательский интерфейс и удобство отображения;

Дополнительные фичи: статистика, просмотр в реальном времени, генерирование или модификация пакетов и другое...

При выборе сниффера (как, впрочем, и любого другого софта) есть смысл руководствоваться следующими соображениями: из того, что существует под вашу ОС выбираем либо то, что точно соответсвует вашим задачам (имеет смысл в том случае, если вы планируете либо разовое мероприятие, либо постоянное выполнение одной и той же операции) либо максимально навороченное решение, в случае, если вы чувствуете, что сниффер будет вам полезен, но еще не знаете в какой ситуации:) А ситуации бывают разные...

Зачем нам нужен сниффер?

Традиционно идея сниффинга жила как бы в двух ипостасях: легальное и нелегальное применение. Что характерно, слово "сниффер" чаще применяется в нелегальной сфере, а "сетевой анализатор" - в легальной. Начнем, пожалуй, с легального применения;)

Troubleshooting (обнаружение проблем и узких мест сети). В расширенном режиме, когда сниффер работает в некоммутируемом сегменте или на шлюзе, мы можем получить практически полную картину событий, происходящих в нашей сети: интенсивность трафика по времени, по рабочим станциям, по протоколам, количество ошибок разных типов. Кроме того, в обоих режимах, мы можем "разгребать" более специфические проблемы, когда, скажем, у конкретной станции ни в какую не получается организовать некое взаимодействие по сети, и это при том, что внешне сеть выглядит вполне работоспособной. Особенно полезен сниффер в случаях, когда сетевое ПО плохо документировано или использует свои закрытые (недокументированные), зачастую подозрительные технологии (протоколы).

Например: ICQ, Europe Online. Под подозрительными технологиями/ПО следует понимать ситуации, когда вы предполагаете наличие в программе закладки или иной недокументированной функциональности. Например, ходили слухи, что клиентская часть знаменитого cDc Back Orifice также является троянской лошадкой и посылает некие сведения хозяевам - авторам ПО. Установка BO Client "на прослушивание" показала, что слухи не соответствуют действительности.

Не менее полезен сниффер для отладки вашего собственного ПО. Никогда не забуду момент, когда прокси-сервер не желал устанавливать соединение, если GET-запрос оканчивался на \n\n вместо требуемого \r\n\r\n. Только исследование пакетов, отправляемых "законопослушным" браузером и сравнение их с пакетами, отправляемыми моим "выскочкой"-скриптом, указало мне на досадную ошибку. Очень и очень часто в повседневной админской практике мне приходится сталкиваться и с анализом на уровне TCP/UDP.

Обучение. Можно довестись до полуобморочного состояния, зазубривая форматы заголовков пакетов различных протоколов и методы взаимодействия (скажем, 3-way TCP handshake, DNS, прикладные методы плана traceroute), но эти знания будут мертвыми, пока вы не попытаетесь "потрогать это руками" - написав однажды программу либо... заглянув в сниффер! Попробуйте после прочтения документации на неизвестный или плохо понятный вам протокол, смоделировать взаимодействие, перехватить пакеты и проанализировать их - уверяю вас, все станет чрезвычайно понятно и более того, это знание более реально и надолго отложится в голове. В случае же с закрытыми технологиями, сниффер может оказаться чуть ли не единственным средством для их изучения.

Протоколирование сетевого трафика. Можно много дискутировать на тему правомерности и этичности протоколирования администратором трафика пользователей для дальнейшего просмотра, но факт остается фактом - многие организации включают в политику безопасности эту технологию. Мое личное мнение - хозяин барин, то бишь если компания обеспечивает своих сотрудников оборудованием, подключением к локальным и глобальным сетям, она вправе требовать надлежащего использования этих ресурсов. Вторая важная причина для протоколирования трафика - обнаружение попыток несанкционированного доступа и других зловредностей - DoS-атак например. Имея такие логи администратор с 100-процентной точностью может знать, что происходит в его сетевых владениях.

Теперь поговорим о нелегальной стороне сниффинга. Ну, во-первых, это банальное

Подслушивание. Грамотно установив сниффер вы можете шпионить за ближними своими и удаленными - врагами, приятелями, супругами;) Вас могут заинтересовать такие вопросы: для чего человек использует сеть, какие веб-ресурсы он посещает, какие данные передает, с кем и о чем общается? Да простят меня органы государственной безопасности, но пресловутый СОРМ, правомерность которого в виде тотального протоколирования трафика суть баааальшой вопрос, я отношу пока именно в этот раздел, хотя он мог бы оказаться и в последнем абзаце "легального сниффинга";)

Более меркантильное подслушивание. Однако значительная часть "хакерского" сообщества не разменивает свои таланты на слежку за неверными супругами и прочую бытовуху. Чаще всего злоумышленника интересует некий материал, с помощью которого можно продвинуться в нелегком деле вламывания в чужие системы и сети. Как вы могли догадаться, речь идет, главным образом, о перехвате имен пользователей и паролей, проходящих по сети в незашифрованном (plain text) виде. В частности, это касается паролей к telnet, POP, IMAP, NNTP, IRC, к веб-приложениям, не использующим шифрование, SNMP v1 community-strings и т.п.

Реализации

Теперь, более-менее разобравшись с теоретической частью, вернемся на грешную землю - поговорим о конкретных реализациях снифферов под различные платформы. На самом деле такого софта очень много, разбежка в функциональных возможностях и ценнике (особенно в последнем) - колоссальная. Составитель "Sniffing (network wiretap, sniffer) FAQ" Robert Graham рекомендует попробовать следующие продукты:

WinNT Server
Microsoft"овский WinNT Server поставляется со встроенной программой под названием "Network Monitor". Зайдите в панель управления сетью, выберите "Services", нажмите "Add..." и выберите "Network Monitor Tools and Agent". После установки программа будет доступна в старт-меню в разделе "Administrative Tools".

На самом деле BlackICE является системой обнаружения вторжений (IDS, Intrusion Detection System), но одна из функций ее - писать сырые дампы пакетов в форме, приемлемой для расшифровки анализаторами протоколов. Одно но: программа просматривает только трафик, проходящий через локальные интерфейсы хоста, на котором работает, то бишь является non-promiscuous. Скачать прогу можно на сайте

Эта программа, наоборот, может только анализировать пакеты, записанные сниффером вроде BlackICE Pro.

Бесплатный анализатор протоколов.

Естественно, этот список далеко не полный, вы можете залезть на любую поисковую систему или в коллекцию софта для даунлоада и найти что-нибудь подходящее слева на боковом меню. Более того, в обзоре не упомянут самый, на мой взгляд, выдающийся продукт такого рода для Win32 - NetXRay, нынче переименованный в Sniffer Basic. О нем мы поговорим чуть попозже.

Snort
Базирующийся на libpcap сниффер с расширенными возможностями фильтрации.

Опять же, список далек от совершенства, можете поискать что-нибудь еще. Друго дело, что в *NIX-сообществе особо не принято "распыляться" - есть проверенные временем, постоянно совершенствующиеся продукты-лидеры, и большинство предпочитает именно их, даже не пытаясь искать альтернативу. Абсолютные лидеры тут - tcpdump и sniffit.

Tcpdump & WinDump

(by Ghost//Necrosoft)

Как было сказано выше, TcpDump - наиболее часто используемый сниффер под *nix системы. Вы можете найти его в любом из последних дистрибутивов той операционки, которую вы используете. Описывать tcpdump лучше всего, просто перечислив все его опции командной строки - таким образом вы получаете перечисление его возможностей и прямое руководство к действию - "в одном флаконе".

WinDump - порт TcpDump с *nix систем, выполняет те же самые функции и имеет такой же синтаксис, что и TcpDump, но имеет пару дополнительных опций командной строки, о которых будет рассказано ниже.

Небольшая аннотация к использованию TcpDump под различными системами. Под SunOS с использованием устройств nit или bpf: для запуска tcpdump вы должны иметь доступ на чтение к /dev/nit или /dev/bpf*. Под Solaris с dlpi вы должны иметь доступ к псевдосетевым адаптерам, таким как /dev/le. Под HP-UX с dlpi: вы должны быть root"ом или на tcpdump должен быть установлен uid на root. Под IRIX с snoop и Linux: требования, аналогичные HP-UX. Под Ultrix и Digital UNIX: только суперюзеру доступны promiscuous-mode операции, используя pfconfig(8) можно получить право на запуск tcpdump. Под BSD: вы должны иметь доступ к /dev/bpf*. Под Win32: вы должны установить NDIS packet capture driver.

А теперь подробно разберем опции командной строки.

TcpDump [ -adeflnNOpqStvx ] [ -c count ] [ -F file ] [ -i interface ] [ -r file ] [ -s snaplen ] [ -T type ] [ -w file ] [ expression ]. Специфические опции Windump [-D] [ -B size ].

-a разрешает конвертировать сетевые и широковещательные адреса в имена.

-c выход после обработки count пакетов.

-d выводит содержимое пакета в удобочитаемом виде.

-dd выводит содержимое пакета как фрагмент Си-программы.

-ddd выводит содержимое пакета в десятичном виде.

-e выводит заголовки канального уровня в каждой новой строке.

-f выводит адреса удаленных и локального хостов без преобразования в имена.

-F использовать file с описанием параметров фильтрации (дополнительные выражения в командной строке игнорируются).

-i использовать интерфейс interface для трассировки. Если не определен, tcpdump находит активный сетевой интерфейс с наименьшим номером (исключая loopback). В Windows interface — имя сетевого адаптера или его номер (можно узнать, запустив WinDump —D).

-l использует буферизированный вывод на stdout. Полезным может оказаться конструкция вида "tcpdump -l | tee dat"" or "tcpdump -l > dat & tail -f dat"".

-n не преобразовывать адреса (т.e. адрес хоста, номер порта и т.д.) в имена.

-N не печатать доменное имя в имени хоста. Т.е. если использован данный флаг, tcpdump напечатает "nic"" вместо "nic.ddn.mil"".

-O не запускать оптимизатор пакетов. Эта опция полезна, если вы сами разгребаете пакеты.

-p не переводить сетевой интерфейс в "promiscuous mode".

-q сокращенный вывод. Выводит информацию в сокращенном виде.

-r читает пакеты из файла file (которые созданы при помощи опции -w). Если вы хотите использовать в качестве ввода консоль, то file это "-"".

-s выдает snaplen байт каждого пакета (в SunOS"овсоком NIT минимальное количество 96). 68 байт достаточно для протоколов IP, ICMP, TCP и UDP, однако обрезает информацию с более высоких уровней, скажем, DNS и NFS пакетов.

-T принудительная интерпретация пакетов по типу type соответствующих маске "expression". На данный момент известны следующие типы: rpc (Remote Procedure Call), rtp(Real-Time Applications protocol), rtcp (Real-Time Applications control protocol), vat (Visual Audio Tool), и wb (distributed White Board).

-S выводит абсолютный номер TCP-пакета.

-t не выводит время в каждой строке.

-tt выводит неформатированное время в каждой строке.

-v детальный вывод. К примеру, время жизни пакетов и тип сервиса.

-vv более детальный вывод. К примеру, вывод дополнительных полей NFS reply packets.

-w записывает raw-пакеты в file, которые вы сможете в дальнейшем расшифровать с использованием опции —r. Если вы хотите использовать в качестве вывода консоль, то fileэто "-"".

-x выводит каждый пакет в шестнадцатеричном виде (без заголовка). На вывод будет отправлено snaplen байт.

Дополнительные опции WinDump:

-B устанавливает размер буфера драйвера size в килобайтах. По умолчанию размер буфера 1 мегабайт. Если в процессе работы некоторые пакеты не отображаются, попробуйте увеличить размер буфера. Если у вас РРР-соединение или 10 Мбит Ethernet, то размер буфера можно уменьшить вдвое или втрое.

-D выводит список сетевых устройств, которые присутствуют в вашей системе. Список имеет вид: number — номер сетевого устройства в системе, name — его имя, а за ними следует описание устройства. В последствии вы сможете использовать эти данные для того, чтобы работать со всеми имеющимися сетевыми интерфейсами вашей системы, которые доступны в данный момент. А выбрать устройство можно будет при помощи опции —I — "WinDump —i name" или "WinDump —i number".

expression — собственно, выражение, которое задает критерий фильтрации пакетов. Если поле expression отсутствует, то выводятся все пакеты. В противном случае выводятся только те пакеты, которые соответствуют маске expression.

expression может состоять из одного или более примитивов. Примитивы часто состоят из id (имя или номер) определителя. Существует три ключевых типа определителей:

type — определитель, задающий общую политику. Возможные типы — host, net и port. Т.е. "host foo", "net 128.3", "port 20". Если type не указан, то по умолчанию используетсяhost.

dir — определитель, указывающий направление передачи пакетов. Возможные варианты src, dst, src or dst и src and dst. Т.е "src foo", "dst net 128.3", "src or dst port ftp-data". Если dir не указан, то по умолчанию используется src or dst. Для "null" соединений (это ppp или slip) используется inbound и outbound определитель для указания желаемого направления.

proto — определитель позволяет фильтровать пакеты по конкретному протоколу. Возможные протоколы: ether, fddi, ip, arp, rarp, decnet, lat, sca, moprc, mopdl, tcp и udp. Т.е. "ether src foo", "arp net 128.3", "tcp port 21". Если определитель отсутствует, то никакие пакеты не фильтруются. ("fddi" фактически является алиасом для "ether", т.к. в большинстве случаев FDDI-пакеты содержат Ethernet-адрес отправителя и получателя и часто содержат Ethernet-типы пакетов. FDDI-заголовки также содержат другие поля, которых нет в списке фильтров.)

В дополнение к вышесказанному, некоторые специальные примитивы не имеют шаблонов, это: gateway, broadcast, less, greater и арифметические выражения. Об этом чуть далее.

Множество составных выражений фильтров используют слова and, or и not для объединения примитивов. К примеру "host foo and not port ftp and not port ftp-data". Для упрощения ввода некоторые определители могут быть опущены. К примеру, "tcp dst port ftp or ftp-data or domain" — то же самое, что и "tcp dst port ftp or tcp dst port ftp-data or tcp dst port domain".

Допускаются следующие выражения:

dst host host верно, если поле IP destination пакета — host, может быть адрес или имя хоста.

src host host верно, если поле IP source пакета — host.

host host верно, если source или destination пакета — host. Также могут употребляться префиксы: ip, arp, или rarp как: ip host host что эквивалентно ether proto \ip and hosthost. Если host — имя с несколькими IP-адресами, каждый адрес проверяется на соответствие.

ether dst ehost Верно, если Ethernet-адрес получателя — ehost. Ehost — любое из имен /etc/ethers или номер (см. ethers(3N).

ether src ehost верно, если Ethernet-адрес отправителя — ehost.

ether host ehost верно, если Ethernet-адреса получателя или отправителя — ehost.

gateway host верно, если host — gateway. Т.е. Ethernet-адрес отправителя или получателя — host, но ни IP отправителя, ни IP получателя не являются host. Host может быть именем, а также может находиться в /etc/hosts и /etc/ethers. (Что равносильно ether host ehost and not host host, который может использоваться с любым именем или номером для host / ehost.)

dst net net верно, если IP получателя имеет адрес — net. Net — любая запись из /etc/networks или адрес сети.

src net net верно, если IP отправителя имеет адрес — net.

net net Верно, если IP получателя или отправителя имеют адрес сети — net.

net net mask mask Верно, если IP-адрес совпадает с net c соответствующей netmask. Может быть определен совместно с src или dst.

net net/len верно, если IP равно net, a маска подсети — len в битовом виде (CIDR-формат). Может быть определен совместно с src или dst.

dst port port верно, если пакет ip/tcp или ip/udp и имеет порт получателя — port. port может быть числом или присутствовать в /etc/services (см tcp(4P) и udp(4P)). Если имя используется для двух или более портов, то проверяются оба номера порта и протоколы. Если используются недопустимые номер порта или имя, то проверяются только номера портов (т.е. dst port 513 выводит трафик tcp/login и udp/who, и port domain выводит tcp/domain и udp/domain).

src port port верно, если порт отправителя — port.

port port верно, если порт отправителя или получателя — port. Некоторые выражения можно комбинировать, к примеру: tcp src port port — только tcp-пакеты у которых порт —port.

less length верно, если длина пакета меньше или равна length, что равносильно len <= length.

greater length верно, если длина пакета больше или равна length, что равносильно len >= length.

ip proto protocol верно, если пакет является IP пакетом с протоколом protocol. Protocol может иметь номер или одно из имен icmp, igrp, udp, nd, или tcp.

ether broadcast верно, если пакет — широковещательный Ethernet-пакет. Выражение ether является необязательным.

ip broadcast верно, если пакет — широковещательный IP-пакет.

ether multicast верно, если пакет — Еthernet multicast-пакет. Выражение ether является необязательным. Это сокращенная запись для "ether & 1!= 0".

ip multicast верно, если пакет — IP-multicast пакет.

ether proto protocol верно, если пакет типа Ethernet. Protocol может быть число или имя: ip, arp, или rarp.

decnet src host верно, если DECNET-адрес получателя — host, который может быть адресом типа "10.123"", или DECNET-имя хоста. (DECNET имя хоста поддерживается только в Ultrix системах).

decnet dst host Верно, если DECNET-адрес получателя — host.

decnet host host Верно, если DECNET-адрес получателя или отправителя — host.

proto [ expr: size ]

Proto один из следующих протоколов ether, fddi, ip, arp, rarp, tcp, udp, или icmp, и показывает уровень протокола для данной операции. Смещение в байтах для данного уровня протокола берется из expr. Size — необязательное, показывает интерeсующее количество байт по данному смещению, может быть 1,2 или 4, по умолчанию 1.

Примеры использования tcpdump

Выдача всех вохдящих и исходящих пакетов от sundown: tcpdump host sundown

Выдача трафика между helios и одним из двух hot или ace: tcpdump host helios and \(hot or ace \)

Выдача всех пракетов между ace и другими хостами, исключая helios: tcpdump ip host ace and not helios

Выдача трафика между локальной машиной и машиной, находящейся в Berkeley: tcpdump net ucb-ether

Выдача ftp трафика через шлюз snup: tcpdump "gateway snup and (port ftp or ftp-data)"

Выдача трафика не принадлежащего машинам в локальной сети (если ваша машина — шлюз в другую сеть, tcpdump не сможет выдать трафик вашей локальной сети). tcpdump ip and not net localnet

Выдача старовых и стоп пакетов (SYN и FIN пакеты), которые не принадлежат локальной сети. tcpdump "tcp & 3!= 0 and not src and dst net localnet"

Выдача IP пакетов длиной более 576 байт, переданных через шлюз snup: tcpdump "gateway snup and ip > 576"

Выдача IP broadcast или multicast пакетов, которые не посылаются через Ethernet broadcast или multicast: tcpdump "ether & 1 = 0 and ip >= 224"

Выдача всех ICMP пакетов, которые не являются эхо запросами/ответами (т.е, не ping пакеты): tcpdump "icmp!= 8 and icmp!= 0"

NetXRay

By Alice D. Saemon

Та, которую люблю...

Long long time ago... NetXRay был первым сниффером, попавшим в поле моего зрения. Тогда, в 1997 году эта английская программа произвела фурор в кругах windows-ориентированных сетевиков. Прошли годы, но старенькая версия NetXRay (3.0.1) все еще в строю, в ежедневной работе на моей рабочей станции. На сегодняшний день продукт переименован в Sniffer Basic, добавлены некоторые новые возможности, но, с большего, основная функциональность осталась неизменной со времен 3.0.1. Это первая причина, почему в газете будет описан именно NetXRay 3.0.1. Вторая причина... (озираясь на анти-пиратскую полицию) - продукт очень дорогой (1643 фунтов, которые стерлингов), и trial"ные ограничения очень серьезные. Итак, приступим.

Пакет состоит из набора разных функций и действительно может называться скорее сетевым анализатором, нежели сниффером. Все возможности (модули) сгруппированы в меню "Tools", там же находятся и различные установки. С них и начнем. Вы можете выбрать адаптер, для которого проводится текущее тестирование (probe). Адаптер должен поддерживать стандарт NDIS 3.0/3.1.

Внимание, баг! Если вы "натравливаете" NetXRay на "неправильный" по его мнению адаптер или захватываете пакеты, которые он не может декодировать на канальном-сетевом уровне (например, трафик эксплойтов, посылающих криво фрагментированные пакеты) - на стадии декодирования (анализа протоколов) программа зависает намертво.

Одновременно можно проводить тестирование на нескольких интерфейсах, для чего создаются множественные ипостаси программы (probes). В новую probe можно скопировать все настройки любой из существующих.

В опциях вы можете настроить следующие вещи: внешний вид рабочего стола, стандартные номера портов для различных протоколов (3 варианта - очень полезно в случаях, когда сетевые приложения работают по нестандартным портам), реагирование на наступление некоторого события, пороговые значения для различных видов статистики и др.

Ну вот, теперь приступаем к функциональным модулям пакета.

capture (захват пакетов)

Сердце NetXRay, собственно то, что в народном понимании есть сниффер. Поэтому позволю себе описать его наиболее подробно.

При активизации этого модуля пред нами возникает маленькое окошечко с "приборной панелью" и парой кнопок. Все действия, которые мы можем выполнять в этом окне, продублированы в меню Capture. А делать мы можем вот что: начать захват пакетов, остановить, остановить+просмотреть содержимое буфера и просто просмотреть содержимое буфера, при условии что захват был остановлен. Там же мы можем осуществить тонкую настройку фильтров:

По адресам отправителя и получателя. Для облегчения сей задачи существует адресная книга и некоторый набор предустановленных адресов, например "Any".

По шаблонам. Если нужно изловить пакеты, содержащие некие определенные данные в любом месте пакета, вы можете написать хитронавороченный шаблон. Причем, что особенно приятно, конструировать шаблоны можно в любом удобном для вас представлении: бинарном, шестнадцатеричном, ASCII и EBCDIC.

По известным программе протоколам. Это:

Сетевые: AppleTalk, AppleTalk ARP, APOLLO, DECNET, IP, IP ARP, IPX, LAT, NetBEUI, OSI, SNA, VINES, VINES Loopback, VINES Echo, XNS

Выше в стеке IP: транспортные, служебные и маршрутизации - ICMP, IGMP, GGP, EGP, IGP, ISO-TP4, HELLO, IP-VINES, IGRP, OSPF, TCP, UDP; прикладного уровня - FTP, REXEC, RLOGIN, RSH, PRINTER, SMTP, TELNET, DNS(TCP), GOPHER, HTTP, POP, SUNRPC(TCP), NNTP, NETBIOS, X-WINDOW, DNS(UDP), BOOTP, TFTP, SUNRPC(UDP), SNMP, SNMPTRAP, BIFF, WHO, SYSLOG, RIP, GDP, NFS.

Выше в стеке IPX: NCP, SAP, NRIP, NBIOS, DIAGNOSTIC, SERIALIZATION, NMPI, NLSP, NSNMP, NSNMPTRAP, SPX.

Как видите, не так уж мало, я бы сказала - для реальной жизни даже избыточно.

Внимание! Протокольный фильтр имеет немного странный интерфейс: предполагается, что если все чекбоксы в границах одного уровня не помечены, захватываются все пакеты протоколов данного уровня и все что выше (ниже, если смотреть на пользовательский интерфейс;). Таким образом, если вы не поставили ни одной "птички" - ловится абсолютно все. Естественно, неизвестные протоколы прикладных уровней в таком случае ловятся тоже, но не декодируются в удобочитабельный вид, что естественно, раз уж они неизвестные:))

Кроме этого, можно настроить размер буфера либо указать файл, куда скидывать результат захвата пакетов.

Настройки фильтра можно записать в так называемый профайл, присвоить ему название и впоследствии выбирать его из списка.

После отработки захвата нужного числа пакетов, при активизации просмотра мы вываливаемся в так называемое "окно результатов", имеющее по умолчанию имена XRay1, XRay2 ну и так далее по количеству текущих буферов. Такое окно вы можете лицезреть на скриншоте: сверху - список пакетов с краткой "аннотацией", посередине - декодированные данные (ну что смог декодировать;) и снизу - сырой пакет. Любопытно, что при нажатии на интересующее поле в декодированной секции подсвечивается соответствующее место в сыром пакете - можно проверить качество работы анализатора протоколов;)

Пользовательский интерфейс "окна результатов" имеет наряду с преимуществами (способность наложить любой из обсуждавшихся выше фильтров на отображаемый буфер, возможность одним мышьим щелчком послать любой пакет или буфер в сеть либо скопировать некоторое количество пакетов в отдельный буфер, очень красивое отображение декодированных данных, даже с некоторой вложенностью для малоинтересных рядовому пользователю полей) также и очевидные недостатки (нельзя удалить пару пакетов из буфера, нет никакой clipboard-операбельности, то бишь результаты нельзя, например, скопировать и сохранить в текстовом формате).

Кроме накапливания пакетов в буфере или файле для последующего декодирования существует также возможность просмотра трафика в режиме реального времени.

Правда а) визуально это выглядит ужасно б) включается эта опция в таком нелогичном месте, что даже такой старый NetXRay-юзер как я забывает где же эта "птичка". Птичка устанавливается в меню Tools | Options... закладка General, чекбокс Realtime Display, а не в настройках Capture, где ее логично было бы искать;-/

Кроме этого "окно результатов" содержит закладки на статистические данные по проведенной сессии захвата, но мы на них останавливаться не будем.

packet generator

Вот уж поистине замечательная штука: можно с нуля "набросать" и отправить в сеть абсолютно любой пакет. Интерфейс состоит из главного окна и так называемого конструктора пакетов, разделенного на две секции - Configure и Decode.

В первой мы имеем портрет стандартного дампа (см. теоретическую часть статьи), забитый нулями. Начинаем вписывать туда шестнадцатеричные числа - в секции декодирования, которая выглядит точь в точь как расшифрованный пакет в "окне результатов" Capture, появляется анализ нашего пакета.

Но в данном случае мы можем не только смотреть на декодированный пакет, но и вносить изменения, щелкая мышью по нужному полю. Правда, изменение значений в любом случае осуществляется только в шестнадцатеричном виде, и поля ввода поражают своим неудобством:(Есть несколько вариантов генерации и отсылки пакетов: послать текущий пакет, послать текущий буфер, написать пакет с нуля или послать отредактированный пакет из того, что насобирали.

Примечание по интерфейсу: если опция "послать текущий пакет" вызывается из "окна результатов" Capture, пакет отправляется сразу без вызова конструктора пакетов, правда, остается в текущем "буфере на отправку", и впоследствии его можно там подкорректировать.

Если "послать текущий пакет" вызывается из окна Packet Generator"а - автоматически вызывается конструктор пакетов. Будьте внимательны!

В конструкторе пакетов в секции Decode программа будет давать вам некоторые подсказки, в частности, высчитывать новую контрольную сумму при модификации пакета (она бы еще сама вносила соответствующие изменения, ленивое создание;). Однако AI оно тем и отличается от разума человеческого, что думать как следует не умеет. Поэтому когда, например, вы меняете IP-адрес получателя, подумайте, не следует ли заодно поменять его MAC-адрес?;)

Пакеты можно посылать в разных режимах: один клик - один пакет, заданное количество пакетов либо зацикленно. Таким образом можно генерить трафик. Вообще генератору пакетов можно найти массу вариантов применения, тут дело за вашей фантазией и изобретательностью.

Всякая всячина

Кроме вышеописанного программа содержит массу других полезных и не очень (как кому;) наворотов. О них кратко:

Dashboard. Статистика загруженности сети, точнее той ее части, которая вам видна. Количество пакетов, байт, ошибок всех типов, расчет утилизации. Меня всегда смущала эта фича, поскольку никогда в жизни я не видела сообщений об ошибках - ну быть не может такого чтоб их не было!;)

Host Table. Отлавливает различные сведения о видимых снифферу хостах и их деятельности (без полного захвата и анализа пакетов)

Matrix. Практически то же самое, что и Host Table, но представленное немного в другом формате.

History. Чертит графики и диаграммы по поведению сети в определенный промежуток времени.

Protocol Distribution. Как следует из названия, ведет статистику по использованию различных протоколов.

Statistics. Статистика по утилизации и размерам кадров.

Alarm log. Журнал учета определенных вами событий.

Ну вот вкратце и все. (ничего себе "вкратце получилось %-()) Скачивайте и тестируйте на здоровье - себе в радость и врагам назло:)

Заключение

Ну вот и закончена на сегодня сказка о снифферах. Кто слушал (дочитал до конца) - молодец, надеюсь получили ответы на большинство своих вопросов. Для ради справедливости отмечу: далеко не ВСЕ вопросы были рассмотрены в рамках этой статьи. За бортом остались по крайней мере две большие темы: внутреннее устройство снифферов, включая методы и подходы к написанию подобного софта, а также способы противостояния снифферингу.

Насчет первого вот что я думаю: тема интересная, требующая отдельного материала, но предназначен он будет в основном программистам. Что-нибудь сообразим по этому поводу. Что же касается второго вопроса, ответ на него по большому счету один: шифрование, шифрование и еще раз шифрование, что есть очевидно. Существуют, конечно, методики распознавания присутствия сниффера в сети и даже противостояния оному, но они носят достаточно частный и не больно-то эффективный характер.