Как с помощью wireshark проверить порт. Подробнее о фильтрах в Wireshark. Азы работы c Wireshark

Больше всего вопросов при работе с программой WireShark у пользователей вызывают фильтры для захвата трафика. Сегодня мы рассмотри их основные примеры, и покажем, как их правильно настраивать!

В процессе анализа проблем с производительностью сети или приложений, если в вашей компании не установлено централизованной системы мониторинга производительности приложений, то для анализа проблем с 4 по 7 уровень сетевой модели OSI необходимо будет воспользоваться анализатором протоколов (он же сниффер).

Если у вас нет коммерческого решения с встроенными средствами автоматического анализа или экспертной системы, то, пожалуй, самый правильный путь будет такой:

скачать и установить на ноутбук один из лучших бесплатных анализаторов протоколов WireShark (http://www.wireshark.org/download.html);

освоиться с его интерфейсом;

изучить стек протоколов и их структуру;

научиться работать с фильтрами для захвата трафика;

научится работать с фильтрами для анализа трафика.

В рамках этой статьи мы остановимся на предпоследнем пункте - как настроить фильтры для захвата трафика в WireShark.

Примеры настройки фильтров WireShark для захвата трафика

После выбора интерфейса мы можем приступить или к захвату трафика в режиме — всё подряд, но делать это не рекомендуется, так как, например, при 50% загрузке гигабитного интерфейса для передачи 100 000 пакетов требуется всего несколько миллисекунд. Поэтому важно понимать, какую проблему мы решаем. Тогда у нас как минимум будет уже или адрес (IP или MAC) пользователя или приложение, на которое он жалуется или сервер, к которому он обращается.

Таким образом, самый простой фильтр в Wireshark - это IP адрес устройства (хоста, host) и выглядит этот фильтр следующим образом:

В случае если проблема глобальнее и нам необходимо захватить трафик с отдельной подсети независимо от направления его передачи, то применяем фильтр:

net 192.168.0.0/24 или net 192.168.0.0 mask 255.255.255.0

При захвате трафика от подсети фильтр будет выглядеть вот так:

src net 192.168.0.0/24 или src net 192.168.0.0 mask 255.255.255.0

А если надо увидеть для анализа только приходящий трафик в нашу подсеть, то любой из фильтров:

dst net 192.168.0.0/24

dst net 192.168.0.0 mask 255.255.255.0

Если пользователь жалуется, что у него не открываются странице в браузере, проблема может быть с DNS сервером (порт 53) или с протоколом HTTP (порт 80), тогда захватываем трафик с использованием фильтра «порт»:

Если мы решили захватить весь трафик для конкретного сервера без учета HTTP и FTP, то фильтр настраивается по любому из этих двух примеров:

host 192.168.0.1 and not (port 21 or port 80)

host 192.168.0.1 and not port 21 and not port 80

Если мы хотим видеть весь трафик на порту, кроме трафика DNS, FTP, ARP, то логика будет аналогичной:

port not dns and not 21 and not arp

При захвате трафика приложений, которые используют динамические порты из определенного диапазона, то фильтр будет сложно выглядеть в случае, если версия Libcap ниже чем 0.9.1:

(tcp > 1500 and tcp < 1550) or (tcp > 1500 and tcp < 1550)

если версии более поздние, то фильтр будет менее угрожающим и понятным:

tcp portrange 1501-1549

Для захвата кадров Ethernet типа EAPOL (Протокол передачи EAP-сообщений в стандарте 802.1x называется EAPOL (EAP encapsulation over LAN)):

ether proto 0x888e

Для справки приведу список типов Ethernet кадров специфичных протоколов:

Ethertype (Hexadecimal)	Протокол
0x0000 — 0x05DC	IEEE 802.3 length
0x0101 — 0x01FF
	IP, Internet Protocol
	ARP, Address Resolution Protocol.
	Frame Relay ARP
	Raw Frame Relay
	DRARP, Dynamic RARP. RARP, Reverse Address Resolution Protocol.
	Novell Netware IPX
	EtherTalk (AppleTalk over Ethernet)
	IBM SNA Services over Ethernet
	AARP, AppleTalk Address Resolution Protocol.
	EAPS, Ethernet Automatic Protection Switching.
	IPX, Internet Packet Exchange.
	SNMP, Simple Network Management Protocol.
	IPv6, Internet Protocol version 6.
	PPP, Point-to-Point Protocol.
	GSMP, General Switch Management Protocol.
	MPLS, Multi-Protocol Label Switching (unicast).
	MPLS, Multi-Protocol Label Switching (multicast).
	PPPoE, PPP Over Ethernet (Discovery Stage).
	PPPoE, PPP Over Ethernet (PPP Session Stage).
	LWAPP, Light Weight Access Point Protocol.
	LLDP, Link Layer Discovery Protocol.
	EAPOL, EAP over LAN.
	Loopback (Configuration Test Protocol)
	VLAN Tag Protocol Identifier
	VLAN Tag Protocol Identifier

Если необходимо захватить трафик определенного IP протокола, то можно использовать фильтр:

ip proto tcp - захват TCP трафика

ip proto udp - захват UDP трафика

Для захвата IP трафика применяется самый короткий фильтр:

Для захвата только unicast трафика при анализе трафика исходящего и приходящего к сетевому устройству используется фильтр в таком формате:

not broadcast and not multicast

Простые фильтры, о которых мы поговорили, можно объединять с помощью не сложных символов:

Отрицание: ! Или not

Объединение: && или and

Чередование: II или or

Пример: для захвата трафика от или к устройству с адресом 10.10.10.10, но не из сети 192.168.0.0 фильтр получится объединением с отрицанием:

host 10.10.10.10 && !net 192.168

Фильтры на основе байтов смещения являются самыми мощными и существенно упрощают жизнь, но для их использования надо знать протокол и размещение искомых полей в пакете. Приведенные ниже примеры фильтров позволят захватить пакеты с определенным значением поля в заголовках или полезной нагрузке. Настроить их несложно:

Смещаемся на восемь байт в IP пакете и захватываем трафик со значением TTL =1

Захватываем все пакеты TCP с адресом порта отправителя 80. Это эквивалент фильтру src port 80.

Для справки приведем байт смещения до наиболее интересных полей в пакете:

Поле в пакете	Длина в байтах	Фильтр
IP Header Length
IP Packet Length
IP Address Source
IP Address Destination
IP Fragmentation	flag = 3 and Offset = 13	ip & 0x2000 = 0x2000 or ip & 0x1fff !=0x0000
TCP Destination Port
TCP Header Length

Для закрепления полученной информации построим фильтр для захвата трафика с запросом HTTP GET. Протокол HTTP использует порт 80, транспортный протокол TCP. Значения в шестнадцатеричной системе исчисления слова GET будет выглядеть 0x47455420. Пример фильтра, который получится у нас:

port 80 and tcp[((tcp & 0xf0 >>2):4]=0x47455420

В рамках данного материала мы разобрали, как настроить и использовать наиболее простые базовые фильтры для захвата трафика с помощью анализатора протоколов Wireshark.

Wireshark - это мощный сетевой анализатор, который может использоваться для анализа трафика, проходящего через сетевой интерфейс вашего компьютера. Это может понадобиться для обнаружения и решения проблем с сетью, отладки ваших веб-приложений, сетевых программ или сайтов. Wireshark позволяет полностью просматривать содержимое пакета на всех уровнях, так вы сможете лучше понять как работает сеть на низком уровне.

Все пакеты перехватываются в реальном времени и предоставляются в удобном для чтения формате. Программа поддерживает очень мощную систему фильтрации, подсветку цветом, и другие особенности, которые помогут найти нужные пакеты. В этой инструкции мы рассмотрим как пользоваться Wireshark для анализа трафика. Недавно разработчики перешли к работе над второй веткой программы Wireshark 2.0, в ней было внесено множество изменений и улучшений, особенно для интерфейса. Именно ее мы будем использовать в этой статье.

Основные возможности Wireshark

Перед тем как переходить к рассмотрению способов анализа трафика нужно рассмотреть какие возможности поддерживает программа более подробно, с какими протоколами она может работать и что делать. Вот основные возможности программы:

• Захват пакетов в реальном времени из проводного или любого другого типа сетевых интерфейсов, а также чтение из файла;
• Поддерживаются такие интерфейсы захвата: Ethernet, IEEE 802.11, PPP, и локальные виртуальные интерфейсы;
• Пакеты можно отсевать по множеству параметров с помощью фильтров;
• Все известные протоколы подсвечиваются в списке разными цветами, например TCP, HTTP, FTP, DNS, ICMP и так далее;
• Поддержка захвата трафика VoIP звонков;
• Поддерживается расшифровка HTTPS трафика при наличии сертификата;
• Расшифровка WEP, WPA трафика беспроводных сетей при наличии ключа и handshake;
• Отображение статистики нагрузки на сеть;
• Просмотр содержимого пакетов для всех сетевых уровней;
• Отображение времени отправки и получения пакетов.

Программа имеет множество других функций, но это были те основные, которые могут вас заинтересовать.

Как пользоваться Wireshark

Я предполагаю, что программа у вас уже установлена, но если нет, то вы можете ее установить из официальных репозиториев. Для этого наберите команду в Ubuntu:

$ sudo apt install wireshark

После установки вы сможете найти программу в главном меню дистрибутива. Запускать Wireshark нужно с правами суперпользователя, потому что иначе программа не сможет анализировать сетевые пакеты. Это можно сделать из главного меню или через терминал, с помощью команды, для KDE:

$ kdesu wireshark

А для Gnome / Unity:

$ gksu wireshark

Главное окно программы разделено на три части, первая колонка содержит список доступных для анализа сетевых интерфейсов, вторая - опции для открытия файлов, а третья - помощь.

Анализ сетевого трафика

Для начала анализа выберите сетевой интерфейс, например, eth0 и нажмите кнопку Start.

После этого откроется следующее окно, уже с потоком пакетов, которые проходят через интерфейс. Это окно тоже разделено на несколько частей:

• Верхняя часть - это меню и панели с различными кнопками;
• Список пакетов - дальше отображается поток сетевых пакетов, которые вы будете анализировать;
• Содержимое пакета - чуть ниже расположено содержимое выбранного пакета, оно разбито по категориям в зависимости от транспортного уровня;
• Реальное представление - в самом низу отображается содержимое пакета в реальном виде, а также в виде HEX.

Вы можете кликнуть по любому пакету, чтобы проанализировать его содержимое:

Здесь мы видим пакет запроса к DNS чтобы получить ip адрес сайта, в самом запросе отправляется домен, а в пакете ответа мы получаем наш вопрос, а также ответ.

Для более удобного просмотра можно открыть пакет в новом окне выполнив двойной клик по записи:

Фильтры Wireshark

Перебирать пакеты вручную чтобы найти нужные очень неудобно, особенно при активном потоке. Поэтому для такой задачи лучше использовать фильтры. Для ввода фильтров под меню есть специальная строка. Вы можете нажать Expression, чтобы открыть конструктор фильтров, но там их очень много поэтому мы рассмотрим самые основные:

• ip.dst - целевой ip адрес;
• ip.src - ip адрес отправителя;
• ip.addr - ip отправителя или получателя;
• ip.proto - протокол;
• tcp.dstport - порт назначения;
• tcp.srcport - порт отправителя;
• ip.ttl - фильтр по ttl, определяет сетевое расстояние;
• http.request_uri - запрашиваемый адрес сайта.

Для указания отношения между полем и значением в фильтре можно использовать такие операторы:

• == - равно;
• != - не равно;
• < - меньше;
• > - больше;
• <= - меньше или равно;
• >= - больше или равно;
• matches - регулярное выражение;
• contains - содержит.

Для объединения нескольких выражений можно применять:

• && - оба выражения должны быть верными для пакета;
• || - может быть верным одно из выражений.

Теперь рассмотрим подробнее на примерах несколько фильтров и попытаемся рассмотреть все знаки отношений.

Сначала отфильтруем все пакеты, отправленные на 194.67.215.125 (losst.ru). Наберите строку в поле фильтра и нажмите Apply . Для удобства фильтры wireshark можно сохранять, с помощью кнопки Save :

ip.dst == 194.67.215.125

А чтобы получить не только отправленные пакеты, но и полученные в ответ от этого узла можно объединить два условия:

ip.dst == 194.67.215.125 || ip.src == 194.67.215.125

Также мы можем отобрать переданные большие файлы:

http.content_length > 5000

Отфильтровав Content-Type, мы можем выбрать все картинки, которые были загружены, выполним анализ трафика wireshark, пакеты, которого содержат слово image:

http.content_type contains image

Чтобы очистить фильтр вы можете нажать кнопку Clear . Бывает не всегда вы знаете всю необходимую для фильтрации информацию, а просто хотите изучить сеть. Вы можете добавить любое поле пакета в качестве колонки и посмотреть его содержимое в общем окне для каждого пакета.

Например, я хочу вывести в виде колонки ttl (время жизни) пакета. Для этого откройте информацию о пакете, найдите это поле в разделе IP. Затем вызовите контекстное меню и выберите опцию Apply As Column :

Также само можно создать фильтр на основе любого нужного поля. Выберите нужное поле и вызовите контекстное меню, затем нажмите Apply as filter или Prepare as filter , затем выбрать Selected чтобы вывести только выбранные значения или Not selected , чтобы их убрать:

Указанное поле и его значение будет применено или во втором случае подставлено в поле фильтра:

Таким способом вы можете добавить в фильтр поле любого пакета или колонку. Там тоже есть эта опция в контекстном меню. Для фильтрации протоколов вы можете использовать и более простые условия. Например, выполним анализ трафика Wireshark для протоколов HTTP и DNS:

Еще одна интересная возможность программы - использование Wireshark для отслеживания определенного сеанса между компьютером пользователя и сервером. Для этого откройте контекстное меню для пакета и выберите Follow TCP stream .

Затем откроется окно, в котором вы найдете все данные переданные между сервером и клиентом:

Диагностика проблем Wireshark

Возможно, вам интересно, как пользоваться Wireshark 2 для обнаружения проблем в сети. Для этого в левом нижнем углу окна есть круглая кнопка, при нажатии на нее открывается окно Expet Tools . В нем Wireshark собирает все сообщения об ошибках и неполадках в сети:

Окно разделено на такие вкладки, как Errors, Warnings, Notices, Chats. Программа умеет фильтровать и находить множество проблем с сетью и тут вы можете их очень быстро увидеть. Здесь тоже поддерживаются фильтры wireshark.

Анализ трафика Wireshark

Вы можете очень просто понять что именно скачивали пользователи и какие файлы они смотрели, если соединение не было зашифровано. Программа очень хорошо справляется с извлечением контента.

Для этого сначала нужно остановить захват трафика с помощью красного квадрата на панели. Затем откройте меню File -> Export Objects -> HTTP :

Это очень мощная утилита, которая имеет очень много функций. Всю ее функциональность невозможно поместить в одной статье, но приведенной здесь базовой информации будет вполне достаточно, чтобы вы могли сами освоить все необходимое.

Автор: Riccardo Capecchi
Дата публикации: 22 марта 2011 г.
Перевод: А.Панин
Дата публикации перевода: 29 ноября 2012 г.

В этой статье мы рассмотрим процесс применения BPF-фильтров в Wireshark для показа подробностей функционирования сессии HTTP, сессии e-mail, а также рассмотрим процесс мониторинга посетителей выбранного сайта из локальной сети. В качестве заключения я приведу список особо полезных выражений фильтров для использования в Wireshark.

Помимо примера с FTP, описанного в предыдущей части статьи , существует еще один классический пример использования Wireshark - исследование HTTP-сессии. Как и раньше, запустите Wireshark и начните захват трафика с интерфейса, направленного во внешнюю сеть. В настоящее время большая часть HTTP-трафика подвергается сжатию для повышения скорости обмена информацией, поэтому по умолчанию Wireshark производит декомпрессию полезной нагрузки HTTP-пакетов. Вы можете выбрать пункты меню " Edit->Preferences->Protocols->HTTP " и убедиться, что параметр " Uncompress entity bodies " выбран.

Во время захвата пакетов, установите фильтр для отображения исключительно HTTP-трафика, введя http в качестве выражения фильтрации. Каждая веб-страница, которую посещает любой пользователь из вашей сети, будет генерировать вид трафика, который вы будете захватывать - следует ожидать большое количество информации. Возможно, вас интересует вас интересует определенный вид информации или определенный пользователь. Для этого в главном окне, где представлены все принятые пакеты, выберите http-запрос и с помощью правой кнопки мыши выберите пункт меню " Follow TCP Stream ". Wireshark откроет новое окно, содержащее полную реконструкцию HTTP-сессии в хронологическом порядке.

Вы также можете отделить запросы к определенному сайту, например, к Facebook - для того, чтобы увидеть, с каких IP-адресов происходили запросы, выражение в поле фильтра должно быть следующим: http.request.uri contains facebook .

Теперь предположим, что вам захотелось увидеть весь входящий и исходящий трафик для одного определенного компьютера. Вам понадобится фильтр по MAC-адресу для того, чтобы быть уверенным в том, что исследуется нужный клиент. Для получения MAC-адреса целевой системы на другом конце соединения, необходимо осуществить пинг по имени узла или URL для получения IP-адреса системы. После этого используется команда arp: ping target.com arp -a

В списке, выведенном командой arp , необходимо найти IP-адрес, полученный в результате выполнения команды ping . После того, как у вас в распоряжении будет MAC-адрес, скажем, " AA:BB:CC:DD:EE:FF " - введите выражение в поле фильтра: eth.addr == AA:BB:CC:DD:EE:FF

В качестве альтернативного варианта, вы можете использовать фильтрацию по IP-адресу, но в сетях, использующих DHCP для присвоения IP-адресов, IP-адрес целевой системы может измениться в любое время: ip.addr == 192.168.0.1

Нажмите " Apply " и вы увидите только входящий и исходящий трафик для выбранного IP- или MAC-адреса. В случае применения параметра " ip " отображается весь трафик, относящийся к межсетевому протоколу (Internet Protocol), что подходит в 99% случаев исследования сетей.

Вместо параметра фильтра " ip.addr ", вы можете использовать параметр " host " следующим образом: host 192.168.0.1

После установки такого фильтра, Wireshark захватывает весь трафик, идущий к узлу и от узла с адресом 192.168.0.1 независимо от типа.

Теперь представим, что вы хотите захватить весь трафик для узла, генерируемый приложениями, использующими заданные протоколы, такие, как pop3 , ftp , http или messenger . Введите выражение в поле фильтра: ip.addr == 192.168.0.1 and (http or ftp or messenger or pop)

Это выражение сообщает о том, что следует показывать только трафик, генерируемый или направленный к узлу с IP-адресом 192.168.0.1 и отображать только пакеты, относящиеся к протоколам ftp , pop или messenger .

Вы можете захватывать весь такой трафик, передающийся в сети с заданным адресом или от группы клиентов: ip.addr == 192.168.0 and (http or ftp or messenger or pop)

Наиболее часто используемые фильтры для Wireshark

Среди рассмотренных нами фильтров можно выделить несколько наиболее часто встречающихся. Если вы хотите ознакомиться со списком всех возможных фильтров, обратитесь к страницам официального руководства Wireshark, посвященным фильтрам захвата и отображения .

• ip.addr == 192.168.0.1 - Отображать трафик, передающийся относительно узла 192.168.0.1 в обоих направлениях.
• tcp.port == 80 - Отображать весь трафик с исходным или целевым портом 80.
• ip.src == 192.168.0.1 and ip.dst == 10.100.1.1 - Отображать весь трафик, генерируемый узлом 192.168.0.1 и направленный на узел 10.100.1.1
• ftp - Отображать трафик, относящийся к протоколу FTP
• http - Отображать трафик, относящийся к протоколу HTTP
• dns - Отображать трафик, относящийся к протоколу DNS
• http.request.uri contains string - Отображать HTTP-трафик, в том случае, когда URL содержит строку "string".

Технология BPF-фильтров делает Wireshark мощным и гибким инструментом, но в этой статье перечислена лишь малая часть того, что можно сделать при его помощи. Понадобится еще одна или даже несколько статей для того, чтобы описать такие вещи, как при помощи Wireshark вы можете проверить возможность атак отказа в обслуживании на вашу сеть или проанализировать качество связи для работы VOIP-системы на базе SIP-протокола.

Оригинал: Weekend Project: Analyze Your Network with Wireshark
Автор: Nathan Willis
Дата публикации: 29 октября 2010 г.
Перевод: В. Семененко
Дата перевода: июль 2011 г.

Введение

Wireshark является программой-анализатором сетевых пакетов с исходным кодом. Без какого-либо специального оборудования или перенастройки эта программа может перехватывать входящие и исходящие данные на любом сетевом интерфейсе компьютера: Ethernet, WiFi, PPP, loopback и даже USB. Обычно Wireshark применяется для выявления проблем в сети, таких, как перегруженность, слишком долгое время ожидания или ошибки протоколов. Но для того, чтобы изучить Wireshark , совсем не нужно ждать, когда произойдет какая-либо поломка. Давайте приступим к обзору этой программы.

Wireshark написан на библиотеках GTK+ и имеет графический интерфейс (GUI). Но помимо GUI, есть консольная реализация программы по имени TShark , обладающая тем же функционалом, что и ее графический вариант. Так как программа очень популярна в качестве административного инструмента для анализа сетей, она имеется в репозиториях практически любого дистрибутива Linux. Есть версии программы под Windows и Mac OS X. Если по каким-либо причинам вы не смогли найти ее в своих репозиториях Linux, всегда можно скачать готовые сборки под различные дистрибутивы с официального сайта. Или же скачать, собрать и установить программу из исходников.

Сразу стоит обратить внимание, что запуск Wireshark необходимо производить с правами root , так как для перехвата трафика программе нужны привилегии суперпользователя для перехода в так называемый неразборчивый режим ("promiscuous mode "). Ядром Wireshark является библиотека libpcap , с помощью которой и производится перехват данных. Программа имеет встроенную поддержку очень большого количества сетевых устройств. Проверить , будет ли ваша сетевая карта работать под этой программой, можно на странице wiki проекта Wireshark . Но практически все современные Ethernet и Wifi карты не имеют каких-либо проблем с совместимостью в этой программе.

Перехват трафика

Запуск новой сессии перехвата производится в окне программы из меню "Capture ". Чтобы увидеть весь список сетевых интерфейсов, которые смогла обнаружить Wireshark , перейдите по пути в меню "Capture > Interfaces ". Появится диалоговое окно, в котором, помимо физических устройств, будет присутствовать псевдо-устройство "any ", которое перехватывает данные со всех других устройств этого списка.
Перед началом можно задать некоторые опции, с которыми будет запускаться перехват. Перейдя по "Capture > Options ", достаточно выбрать:

Фильтры для выборочного анализа трафика (например, по определенному протоколу или диапазону адресов);
- автоматически остановить перехват по достижении указанного в настройках времени;
- отсортировать полученные данные по указанному размеру или дате.

Первое, что вы увидите при запуске новой сессии - окно лога, где будет показываться основная информация о выполняемом программой процессе: источник, приемник, протокол, время и т.п. Вся информация организована в виде таблицы с заголовками. Для большей удобочитаемости Wireshark выполняет цветовое выделение фрагментов текста, изменение цвета фона или пометку наиболее "интересных" пакетов с помощью флагов.

Продолжительность перехвата зависит от того, какую информацию вы бы хотели получить в результате. Например, для анализа и решения трудноопределимых проблем, связанных с работой Интернет-сервисов, потребуется несколько часов. Зато для ознакомления с основными возможностями программы будет достаточно всего нескольких минут.

Для анализа любого полученного пакета достаточного выбрать его в окне логов. Однако, делать это целесообразно после остановки перехвата данных. Подробная деталировка интересующего пакета будет представлена в отдельном древовидном окне, в котором все его составляющие будут рассортированы по сетевым уровням. К примеру, если у вас есть проблемы с Ethernet, вам нужно анализировать Ethernet-фреймы; если же это протокол HTTP, то вам нужно "погружаться" в уровень протокола http.

Вы всегда можете сохранить перехваченные данные для их дальнейшего анализа. Wireshark сохраняет полученные данные в файл с расширением .pcap .
Однако, будьте внимательны, так как этот файл может быть достаточно большим. Поэтому, если вас интересует только определенная часть всего сетевого трафика, вы можете воспользоваться фильтрами Wireshark для урезания объема этого файла. Система фильтров располагается в том же окне, что и общая таблица перехватываемых данных. Используйте эти фильтры для уменьшения объема файла, перед тем, как сохранить его на диск.

Анализ данных

Система фильтров является основным способом преобразования полученных данных в нужный вам формат. Для того, чтобы выбрать нужный фильтр, щелкните на кнопке "Filter " в окне программы. Появится окно с опциями на выбор: только TCP; только UDP; все IP-адреса, кроме локальных; все, кроме DNS и ARP; и многие другие. При выборе любого фильтра из списка в окне синтаксиса Wireshark будет отображена полная команда, представляющая собой фильтр в его "развернутом" виде. Это полезно для изучения синтаксиса Wireshark при написании собственных фильтров.

Например, фильтр "Не получать данные по протоколу HTTP и SMTP с адреса 192.168.0.1 " будет выглядеть следующим образом:
not (tcp.port == 80) and not (tcp.port == 25) and ip.addr == 192.168.0.1
Щелкните кнопку "Применить " ("Apply ") и Wireshark отфильтрует в главном окне перехваченные им данные. Конечно, вы можете написать и затем сохранить свой собственный фильтр, нажав кнопку "Расширения " ("Expression "); Wireshark позволяет вручную выбрать логические операторы и известные поля, которые вы можете использовать при составлении своих собственных фильтров.

Меню "Анализ " ("Analyze ") содержит набор более сложных заранее предустановленных опций фильтрации.

1 ."Enable Protocols " предоставляет вам возможность включить или отключить протоколы;
2 ."Specified Decodes " позволяет декодировать определенные протоколы, что может быть полезным при диагностике конкретно выбранного приложения;
3 ."Follow TCP Stream " поможет выбрать отдельное соединение по TCP-протоколу и проследить его состояние от начала и до конца; подобные опции имеются для UDP и SSL-соединений;
4 ."Expert Infos " извлекает сообщения об ошибках и флаги предупреждения (такие, как потерянный или не в очереди сегмент) для быстрого обнаружения проблемы.

Меню "Статистика " ("Statistics ") предоставляет более общий обзор всего набора перехваченных данных. Это меню содержит предустановленные функции для анализа общих параметров сети и предоставляет их в удобном табличном виде. Если вы исследуете сетевой трафик вашей сети в первый раз, этот инструмент поможет вам понять основные принципы ее функционирования. Здесь вы можете проанализировать такие данные, как время ответа; размеры фрагментов, на которые разбиты пакеты; трафик на уровне ссылок и приложений.

Wireshark также может выводит полученную информацию в графическом режиме, что облегчает ее восприятие. Перейдя в "Graphs tool " в меню "Статистика " ("Statistics "), вы можете выбрать пять фильтров для сравнения файлов позаголовочно с помощью выделения различными цветами.

Начало анализа

Как уже упоминалось в начале этой статьи, основной профиль для анализа трафика в Wireshark - всего лишь инструмент, с помощью которого вы можете выяснить причину странного поведения какого-либо оборудования и источник этого поведения. К сожалению, этот способ не является таким уж легким при выявлении корня проблемы, например, в случае слишком большого времени ожидания или низкой пропускной способности.

Конечно, если в вашей сети имеется зомби-машина, зараженная трояном, вы легко можете обнаружить его, например, как спам-бот, если видите тысячи SMTP-соединений, запущенных в течение одного часа. Обнаружение вирусов и вредоносных программ является важной задачей анализа. Но определение причины, почему один из ваших файловых серверов работает чуть медленнее, чем остальные, может потребовать от вас более глубоких исследований.

Обучающие материалы по этой программе на сайте проекта Wireshark являются незаменимым подспорьем. Wiki имеет несколько страниц, посвященных основным проблемам сети , а также ссылки на другие источники с подобной информацией. Представлена информация по другим программам сетевого анализа и анализа безопасности, таким как Nagios , NMap и tcpdump . Большинство исследований проблем в сети требуют понимания сути стеков протокола TCP/IP, поэтому одна или две хорошие книги по этой тематике потребуются наверняка.

В Wireshark включено множество возможностей по анализу вашей сети, когда вы исследуете ее в поисках источника проблем. Например, вы можете запустить статистическое сравнение между двумя сохраненными файлами перехвата трафика; это позволяет вам выполнить захват, когда вы только изучаете проблему, а затем сравнить их снова.
Другими словами, вы можете собрать и сравнить файлы захватов с разных машин, например, в различных сегментах сети или с различными конфигурациями. Это тем более полезно, так как имеются сборки Wireshark для проприетарных операционных систем: при выяснении проблем с производительностью вам может потребоваться собрать информацию с различных источников.

Экстра возможности: визуализация, альтернативные перехваты

Несмотря на то, что инструменты анализа и фильтрации, заложенные в графическом интерфейсе Wireshark , предоставляют большие возможности для перехвата трафика, возможности GUI этим не ограничиваются.

Имеется множество примеров того, что представление отчетов в графическом режиме выдает информацию в таком виде, который никогда не смогут представить таблицы. Имеются множество инструментов, расширяющих возможности Wireshark в качестве визуализации, написанных для этой программы. Но все (или почти все) они являются платными. Но хочу успокоить вас - они вам не потребуются.

Wireshark может экспортировать захваченные данные в файл формата CSV, который в дальнейшем вы можете открыть в любом другом приложении, например, в обыкновенной электронной таблице, наподобие Gnumeric или OpenOffice , или в таком статистическом пакете, как или gnuplot . Хорошие приложения для анализа вы можете найти на forensicswiki.org . Список этих приложений постоянно меняется. К примеру, популярный движок анализа Freebase Gridworks был преобразован в проект Google Refine , который может визуализировать сетевой трафик значительно более удобным способом.

И последнее, но не менее важное. Хотя Wireshark почти всегда позиционируется как сетевой инструмент для анализа, правда заключается в том, что он может анализировать и другие устройства, такие как USB -трафик и даже Unix-сокеты между приложениями.

Подводя итог вышесказанному, можно отметить, что после прочтения этой статьи у вас есть знания и возможности по экспериментированию с Wireshark .

Для исследования поведения сетевых приложений и узлов, а также чтобы выявить неполадки в работе сети часто прибегают к анализаторам сетевых пакетов. Ключевые особенности подобного ПО - это, во-первых, возможности разносторонней аналитики, а во-вторых, многофункциональная фильтрация пакетов, позволяющая выудить крупицы интересующей информации в безбрежном потоке сетевого трафика. Именно последнему аспекту и посвящена эта статья.

Введение

Из всех методов изучения компьютерных сетей анализ трафика, пожалуй, самый кропотливый и трудоемкий. Интенсивные потоки современных сетей порождают очень много «сырого» материала, отыскать в котором крупицы полезной информации далеко не просто. За время своего существования стек TCP/IP оброс многочисленными приложениями и дополнениями, счет которым идет на сотни и тысячи. Это прикладные и служебные протоколы, протоколы аутентификации, туннелирования, доступа к сети и так далее. Кроме знания азов сетевых взаимодействий, исследователю трафика (то есть тебе) нужно свободно ориентироваться во всем этом протокольном многообразии и уметь работать со специфичными программными инструментами - снифферами, или, по-научному, анализаторами трафика (протоколов).

Функциональность сниффера - это не только возможность использования «неразборчивого» (promiscuos) режима работы сетевой карты для перехвата. Подобный софт должен уметь эффективно фильтровать трафик как на этапе сбора, так и во время изучения отдельных единиц передачи (фреймов, пакетов, сегментов, датаграмм, сообщений). Причем чем больше протоколов сниффер «знает», тем лучше.

Современные анализаторы протоколов много чего умеют: считать статистику трафика, рисовать графики хода сетевых взаимодействий, извлекать данные прикладных протоколов, экспортировать результаты работы в различные форматы... Поэтому подбор инструментария для анализа сетевого трафика - это тема для отдельного разговора. Если ты не знаешь, что выбрать, или же не хочешь тратить деньги на платное ПО, то воспользуйся простым советом: установи Wireshark.

Знакомимся с фильтрами

Wireshark поддерживает два вида фильтров:

• перехвата трафика (capture filters);
• отображения (display filters).

Первая подсистема досталась Wireshark в наследство от библиотеки Pcap, обеспечивающей низкоуровневый API для работы с сетевыми интерфейсами. Выборка трафика на лету во время перехвата позволяет экономить оперативную память и место на жестком диске. Фильтр представляет собой выражение, состоящее из группы примитивов, при необходимости объединенных логическими функциями (and, or, not). Записывается это выражение в поле «Capture Filter» диалогового окна «Capture options». Наиболее употребляемые фильтры можно сохранять в профиле для повторного использования (рис. 1).

Рис. 1. Профиль фильтров перехвата

Язык фильтров перехвата стандартный для мира Open Source и используется многими Pcap-основанными продуктами (например, утилитой tcpdump или системой обнаружения/предотвращения вторжений Snort). Поэтому описывать синтаксис здесь нет особого смысла, так как он тебе, скорее всего, знаком. А детали можно посмотреть в документации, например в Linux на странице справочного руководства pcap-filter(7).

Фильтры отображения работают с уже перехваченным трафиком и являются «родными» для Wireshark. Отличия от Pcap - в формате записи (в частности, в качестве разделителя полей используется точка); также добавлены английская нотация в операциях сравнения и поддержка подстрок.

Вписать фильтр отображения можно прямо в соответствующее поле (внимание, работает выпадающий список-подсказка) главного окна программы после кнопки «Filter» (кстати, под этой кнопкой скрывается профиль для часто используемых выражений). А если кликнуть расположенную неподалеку кнопку «Expression…», то откроется многофункциональный конструктор выражений (рис. 2).

Слева (Field Name) представлено упорядоченное по алфавиту дерево полей сообщений протоколов, которые известны Wireshark. Для данного поля можно указать логический оператор (Relation), вписать значение (Value), указать диапазон (Range) или выбрать значение из списка (Predefined Value). В общем, полная сетевая энциклопедия в одном окошке.

Вот логические операторы, используемые в фильтрах отображения:

• and (&&) - «И»;
• or (||) - «ИЛИ»;
• xor (^^) - исключающее «ИЛИ»;
• not (!) - отрицание;
• [...] - выборка подстроки. # Фильтруя по MAC-адресу своего сетевого адаптера, исключаем весь локальный трафик not (eth.addr eq aa:bb:cc:22:33:44) # Отметаем весь «служебный шум», чтобы сконцентрироваться на интересующем нас трафике!(arp or icmp or dns)

Что касается выборки подстроки, то это не совсем логическая операция, но весьма полезная опция. Она позволяет получить определенную часть последовательности. Например, так можно использовать в выражении первые (первое число в квадратных скобках - смещение) три байта (число после двоеточия - длина подпоследовательности) поля MAC-адреса источника:

Eth.src == 00:19:5b

В выборках с двоеточием один из параметров можно опускать. Если пропустить смещение, то отсчет выборки начнется с нулевого байта. Если длину - то получим все байты от смещения до конца поля.

К слову, выборку подстроки удобно использовать для выявления малвари в случае, если известна последовательность байт, идущая после заголовка (например, «0x90, 0x90, 0x90, 0x04» в UDP-пакете):

Udp == 90:90:90:04

Операции сравнения, используемые в логических выражениях:

• eq (==) - равно;
• ne (!=) - не равно;
• gt (>) - больше;
• lt (<) - меньше;
• ge (>=) - больше или равно;
• le (<=) - меньше или равно.tcp.dstport ne 8080 && tcp.len gt 0 && data eq A0

Собственно, теории для начала достаточно. Дальше используй здравый смысл и скобки по необходимости и без нее. Также не забывай, что фильтр по сути - логическое выражение: если оно истинно, то пакет отобразится на экране, если ложно - нет.

Pcap-фильтр для выявления сканирования Netbios-портов

dst port 135 or dst port 445 or dst port 1433 and tcp & (tcp-syn) != 0 and tcp & (tcp-ack) = 0 and src net 192.168.56.0/24

Ищем угонщика IP-адреса

В сегменте локальной сети случаются (по тем или иным причинам) совпадения IP-адресов у двух и более узлов. Методика «отлова» (определения MAC-адресов) конфликтующих систем общеизвестна: запускаем на третьем компьютере сниффер, чистим ARP-кеш и стимулируем запрос на разрешение MAC’а искомого IP, например пропинговав его:

# arp -d 192.168.56.5 # ping -n -c 1 192.168.56.5

А потом ищем в перехваченном трафике, с каких MAC’ов пришли ответы. Если Wireshark наловил слишком много пакетов, создаем фильтр отображения с помощью конструктора. В первой части выражения выбираем ARP-ответы, во второй - те сообщения, в которых исходный IP-адрес равен искомому. Примитивы объединяем оператором &&, так как нужно, чтобы оба условия выполнялись одновременно:

(arp.opcode == reply) && (arp.src.proto_ipv4 == 192.168.56.5)

Кстати, при выполнении этого сценария ни одна компьютерная сеть не пострадала, потому что были использованы две виртуальные машины Oracle VirtualBox и сетевое подключение типа «Виртуальный адаптер хоста».

Инспектируем сетевой и транспортный уровни

До сих пор достаточно эффективным средством диагностики сетевого стека остается протокол ICMP. Из сообщений этого протокола можно получить ценную информацию о проблемах в сети.

Как ты уже догадался, отфильтровать ICMP в Wireshark очень просто. Достаточно в строке фильтрации в главном окне программы написать: icmp. Кроме icmp, работают и многие другие ключевые слова, являющиеся именами протоколов, например arp, ip, tcp, udp, snmp, smb, http, ftp, ssh и другие.

Если ICMP-трафика много, то отображение можно детализировать, исключив, например, эхо-запросы (тип 0) и эхо-ответы (тип 8):

Icmp and ((icmp.type ne 0) and (icmp.type ne 8))

На рис. 4 показан пример небольшой выборки ICMP-сообщений, созданных тестовым Linux-маршрутизатором. Сообщение «Port Unreachable» обычно используется по умолчанию. Оно же генерируется сетевым стеком при получении UDP-датаграммы на неиспользуемый порт. Чтобы виртуальный роутер на основе Debian начал отдавать сообщения «Host unreachable» и «Communication administratively filtered», пришлось с ним повозиться. Cisco же информирует об административной фильтрации обычно по умолчанию. Сообщение «Time-to-live exceeded» говорит о наличии петли на каком-то участке сети (ну и при трассировке маршрута такие пакеты также могут появляться).

Кстати, о межсетевых экранах. Создавать правила для популярных файеров можно прямо в Wireshark, используя пункт «Firewall ACL Rules» меню «Tools». Предварительно нужно выбрать в списке пакет, информация которого будет использована. Доступны стандартные и расширенные ACL Cisco, правила UNIX-like продуктов IP Filter, IPFirewall (ipfw), Netfilter (iptables), Packet Filter (pf), а также Windows Firewall (netsh).

И теперь кратко об азах фильтрации на сетевом уровне, основу которой составляют поля заголовка IP-пакета - адрес отправителя (ip.src) и адрес получателя (ip.dst):

(ip.src == 192.168.56.6) || (ip.dst == 192.168.56.6)

Так мы увидим все пакеты, которые получил или отправил данный IP-адрес. Фильтровать целые подсети можно, используя CIDR-нотацию записи маски. Для примера выявим инфицированный хост, осуществляющий спам-рассылку (здесь 192.168.56.251 - это IP-адрес нашего SMTP-сервера):

Ip.src == 192.168.56.0/24 and tcp.dstport == 25 and !(ip.dst == 192.168.56.251)

К слову, для выборки по MAC-адресам следует использовать примитивы eth.src, eth.dst и eth.addr. Порой проблемы сетевого уровня куда теснее связаны с Ethernet-уровнем, чем об этом повествует теория. В частности, при настройке маршрутизации очень полезно бывает посмотреть, на MAC-адрес какого роутера упрямый узел отправляет пакеты. Впрочем, для такой простой задачи за глаза хватит утилиты tcpdump, практически штатной для UNIX-подобных систем.

С фильтрацией портов у Wireshark тоже никаких вопросов нет. Для TCP к твоим услугам ключевые слова tcp.srcport, tcp.dstport и tcp.port, для UDP - udp.srcport, udp.dstport и udp.port. Правда, у встроенного языка фильтров Wireshark не нашлось аналога примитива port в Pcap, обозначающего как порт UDP, так и TCP. Но это легко исправить с помощью логического выражения, например:

Tcp.port == 53 || udp.port == 53

Импровизируем с HTTP-трафиком

Прикладные протоколы, в частности HTTP, - это «вечная» тема в разрезе сниффинга. Справедливости ради нужно сказать, что для исследования веб-трафика создано немало специализированных программных средств. Но и такой универсальный инструмент, как Wireshark, с его гибкой системой фильтрации на этом поприще оказывается совсем не лишним.

Для начала соберем немного веб-трафика, сходив на первый пришедший на ум сайт. Теперь поищем в сообщениях протокола TCP, служащего транспортом для HTTP, упоминания любимого интернет-ресурса:

Tcp contains "сайт"

Оператор contains проверяет наличие подстроки в данном поле. Есть еще оператор matches, в нем можно использовать Perl-совместимые регулярные выражения.

Окошко «Filter Expressions», конечно, хороший помощник, но порой перелистывать длинный список в поисках нужного поля весьма утомительно. Есть более простой способ создания/модификации фильтров отображения: с помощью контекстного меню при просмотре пакетов. Для этого нужно просто кликнуть правой клавишей мыши по интересующему полю и выбрать один из подпунктов пункта «Apply As Filter» или пункта «Prepare a Filter». В первом случае изменения тут же вступят в силу, а во втором - можно будет подкорректировать выражение. «Selected» означает, что значение поля станет новым фильтром, «Not Selected» - то же самое, только с отрицанием. Пункты, начинающиеся с «...», добавляют значение поля к существующему выражению с учетом логических операторов.

Комбинируя различные средства графического интерфейса Wireshark и знание особенностей протокола HTTP, можно легко детализировать до требуемого уровня отображение трафика в главном окне программы.

Например, чтобы посмотреть, какие изображения браузер запрашивал у веб-сервера при формировании страницы, сгодится фильтр, анализирующий содержимое передаваемого серверу URI:

(http.host eq "www..request.uri contains ".jpg#26759185") or (http.request.uri contains ".png#26759185"))

То же самое, но с использованием matches:

(http.host eq "www..request.uri matches ".jpg|.png#26759185")

Разумеется, поля сообщений протоколов разных уровней можно смело смешивать в одном выражении. Например, чтобы узнать, какие картинки данный сервер передал клиенту, используем исходный адрес из IP-пакета и поле «Content-Type» HTTP-ответа:

(ip.src eq 178.248.232.27) and (http.content_type contains "image")

А с помощью поля HTTP-запроса «Referer» ты сможешь узнать, с каких еще серверов браузер берет контент при формировании страницы любимого сайта:

(http.referer eq "http://www..dst eq 178.248.232.27))

Рассмотрим еще несколько фильтров-полезняшек. Для выборки из трафика HTTP-запросов, сделанных методом GET, можно использовать следующее выражение:

Http.request.method == GET

Именно на прикладном уровне фильтры отображения проявляют себя во всей красе и простоте. Для сравнения: чтобы, например, решить эту задачу с помощью Pcap, пришлось бы применить вот такую трехэтажную конструкцию:

Port 80 and tcp[((tcp & 0xf0) >> 2):4] = 0x47455420

Чтобы выяснить, какие www-подключения совершал пользователь хоста 192.168.56.8 в определенный интервал времени (скажем, в обеденный перерыв), задействуем примитив frame.time:

Tcp.dstport == 80 && frame.time >= "Yan 9, 2013 13:00:00" && frame.time < "Yan 9, 2013 14:00:00" && ip.src == 192.168.56.8

Ну и отображение URI запросов, содержащих слова «login» и «user», плюс «напоминалка» паролей:

Http.request.uri matches "login.*=user" (http contains "password") || (pop contains "PASS")

Перехват SSL-контента

Настоящий бич исследователя сетевого трафика - шифрование. Но если у тебя есть заветный файл с сертификатом (кстати, беречь его нужно как зеницу ока), то ты легко сможешь узнать, что прячут пользователи данного ресурса в SSL-сессиях. Для этого нужно указать параметры сервера и файл сертификата в настройках протокола SSL (пункт «Preferences» меню «Edit», слева в списке протоколов выбрать SSL). Поддерживаются форматы PKCS12 и PEM. В последнем случае нужно убрать пароль с файла командами:

Openssl pkcs12 -export -in server.pem -out aa.pfx openssl pkcs12 -in aa.pfx -out serverNoPass.pem –nodes

INFO

Извлечение трафика для мониторинга и отладки из сетевого трафика осуществляется пакетным фильтром. Пакетный фильтр входит в состав ядра операционной системы и получает сетевые пакеты от драйвера сетевой карты.

Примерами пакетных фильтров для UNIX-like ОС являются BPF (Berkeley Packet Filter) и LSF (Linux Socket Filter). В BPF фильтрация реализована на основе регистро-ориентированного примитивного машинного языка, интерпретатором которого и является BPF.

Анализируем трафик с удаленных хостов

Пользователи Windows могут работать не только с интерфейсами того компьютера, на котором запущен Wireshark, но и снимать трафик с удаленных машин. Для этого существует специальная служба (Remote Packet Capture Protocol) в поставке библиотеки WinPcap. Ее нужно предварительно включить в оснастке управления службами (services.msc). Теперь, запустив Wireshark на удаленном компьютере, можно подключиться к тому узлу, на котором работает сервис удаленного перехвата трафика (по умолчанию использует порт 2002), и данные по протоколу RPCAP потекут к тебе рекой.

Также приведу варианты подключения к домашнему *nix-роутеру «извне» для удаленного анализа трафика:

$ ssh [email protected] "tshark -f "port !22" -i any -w -" | wireshark -k -i - $ ssh [email protected] tcpdump -U -s0 -w - "not port 22" | wireshark -k -i -

Инструмент из разряда must have

Wireshark - широко известный инструмент перехвата и интерактивного анализа сетевого трафика, фактически стандарт для промышленности и образования. Распространяется под лицензией GNU GPLv2. Wireshark работает с большинством известных протоколов, имеет графический интерфейс пользователя на основе GTK+, мощную систему фильтров трафика и встроенный интерпретатор языка программирования Lua для создания декодеров и обработчиков событий.

Извлечь полезный груз

В определенных кругах широко известны специализированные инструменты, позволяющие «вытаскивать» из трафика конечные информационные объекты: файлы, изображения, видео- и аудиоконтент и прочее. Благодаря мощной аналитической подсистеме, Wireshark эту функциональность с лихвой покрывает, поэтому ищи в соответствующих окнах анализа кнопку «Save Payload…».

Заключение

На фоне всеобщего увлечения компьютерного андеграунда вопросами безопасности сетевых приложений монументальные проблемы нижележащих уровней постепенно уходят на второй план. Понятно, что сетевой и транспортный уровни изучены и исследованы вдоль и поперек. Но беда в том, что специалисты, выросшие на SQL-инъекциях, межсайтовом скриптинге и инклудах, не подозревают об огромном пласте, скрытом под вершиной айсберга, и часто пасуют перед, казалось бы, элементарными проблемами.

Сниффер же, подобно отладчику и дизассемблеру, показывает детали функционирования системы в мельчайших подробностях. Установив Wireshark и проявив некоторую сноровку, ты сможешь увидеть сетевые взаимодействия, как они есть - в невинном, девственно обнаженном виде. И фильтры тебе в помощь!