项目2 Wireshark抓包实验
项目介绍
本项目介绍了Wireshark的使用方法。读者阅读本项目后，将会了解到如何使用Wireshark工具查看分析需要的数据信息。
任务目的
1. 掌握Wireshark软件的安装。
2. 掌握Wireshark软件的基本使用。
任务环境
Wireshark抓包实验的拓扑如图2-1所示。
图2-1 实验拓扑
实验环境镜像配置说明如表2-1所示。
表2-1 实验环境镜像配置说明
注：系统默认的账户为root/root@openlab、openlab/user@openlab。
任务内容
1. 安装Wireshark网络数据包分析软件。
2. 使用Wireshark抓包工具抓取网卡数据，并进行报文的过滤与分析。
实验原理
Wireshark是一个免费开源的网络数据包分析软件，用于截取网络数据包并尽可能显示出最为详细的网络数据包数据。为了安全考虑，Wireshark只能查看封包，而不能修改封包的内容，或者发送封包。Wireshark能够对大部分局域网协议进行解析，具有界面简单、操作方便、实时显示捕获数据的优点。Wireshark不是入侵侦测系统，对于网络上的异常流量行为，Wireshark不会产生警示或任何提示。然而，仔细分析Wireshark截取的封包能够帮助使用者对于网络行为有更清楚的了解。Wireshark的用途很广，网络管理员可以使用Wireshark检测网络问题，网络安全工程师可以使用Wireshark检查资讯安全相关问题，开发者可以使用Wireshark为新的通信协议除错，普通使用者可以使用Wireshark学习网络协议的相关知识。在使用Wireshark工具时，可以按如下流程进行。
（1）确定在哪个目录下启动Wireshark。若目录选择错误，将无法抓取到预期的数据包。
（2）选择捕获接口。一般选择连接到Internet网络的接口，才能捕获到与网络相关的数据。
（3）使用捕获过滤器。通过设置捕获过滤器，可以避免产生过大的捕获文件。用户在分析数据时，不会受其他数据干扰，还可以为用户节约大量的时间。
（4）使用显示过滤器。为了使过滤的数据包更细致，可以使用显示过滤器进行过滤。
（5）使用着色规则。通常用显示过滤器过滤后的数据，都是有用的数据包。如果想更加突出地显示某个会话，可以使用着色规则高亮显示。
（6）构建图表。如果用户想要更明显地看出一个网络中数据的变化情况，使用图表的形式可以很方便地展现数据分布情况。
（7）重组数据。由于传输的文件较大，信息分布在多个数据包中。为了能够查看到整个图片或文件，这时候就需要使用重组数据的方法来实现。
实验步骤
1. 安装Wireshark
步骤1 单击终端图标，打开终端，执行su root命令，切换到root用户。
步骤2 执行apt-get install wireshark命令，安装Wireshark，安装过程如下所示。
说明：如果软件已经安装，将会提示“wireshark is already the newest version”的信息。
步骤3 执行wireshark命令，打开Wireshark。
说明：执行wireshark命令后可能会弹出报错信息，关闭报错弹框后，Wireshark可以正常使用。
步骤4 查看Wireshark的主界面，如图2-2所示。
图2-2 Wireshark主界面
其中，第一行是Wireshark的主界面操作菜单；第二行是一些常用的快捷按钮，可以将鼠标指针移动到某个图标上以获得其功能说明。
2. 使用Wireshark
步骤1 选择需要抓包的网卡。
Wireshark捕获机器上某一块网卡的网络包，当机器上有多块网卡时，需要选择一个网卡。请按下面的方式选择网卡。
• 方式一
选择网卡“eth0”，单击开始按钮，如图2-3所示。
图2-3 方式一选择网卡
• 方式二
在菜单栏选择“Capture >Interfaces”，进入选择网卡的页面，如图2-4所示。
图2-4 方式二选择网卡
选择网卡“eth0”，单击“Start”，进入抓包页面。
步骤2 单击浏览器图标，打开浏览器，在浏览器上访问www.sdnlab.com进行抓包。
说明：如果实验环境无法连接外网，则将命令中的www.sdnlab.com替换为OneLab实验平台的地址。
步骤3 单击停止按钮
停止抓包，抓包结果如图2-5所示。
图2-5 Wireshark抓包信息
其中
• 图2-5中①为DISPLAY FILTER（显示过滤器），用于查找捕捉记录中的内容。
• 图2-5中②为PACKET LIST PANE（封包列表），封包列表中显示所有已经捕获的封包。可以看到发送或接收方的MAC/IP地址、TCP/UDP端口号、协议或封包的内容。
• 图2-5中③为PACKET DETAILS PANE（封包详细信息），这里显示的是在封包列表中被选中项目的详细信息。
• 图2-5中④为DISSECTOR PANE（十六进制数据查看面板），这里显示的内容与“封包详细信息”相同，只是以十六进制的格式表述。
步骤4 根据抓包结果，分析抓包数据。
• 在封包列表部分选择一条TCP数据，如图2-6所示。
图2-6 TCP数据
• 双击该数据，进入详细信息页面，或直接在封包详细信息窗口查看详细信息，如图2-7所示。
图2-7 TCP封包详情
其中
Frame：表示物理层数据帧概况。
Ethernet II：表示数据链路层以太网帧头部信息。
Internet Protocol Version 4：表示互联网IP包头信息。
Transmission Control Protocol：表示传输层数据段头部信息，此处为TCP。
• 展开报文内容，查看报文详情，如图2-8所示。
图2-8 TCP报文详情
其中
数据链路层显示源MAC地址和目的MAC地址。
网络层IP的版本信息显示为IPv4，协议为TCP，源IP地址30.0.1.12即本机IP地址，目的IP地址91.189.89.240即远端服务器地址。
源端口为38755，目的端口为80。
步骤5 过滤报文信息。
• 过滤源IP地址。
如查找源地址为30.0.1.12的报文，则在过滤框中输入ip.src==30.0.1.12进行过滤，如图2-9所示。
图2-9 过滤源IP地址
• 过滤目的IP地址。
如查找目的地址为91.189.89.240的报文，则在过滤框中输入ip.dst==91.189.89.240进行过滤，如图2-10所示。
图2-10 过滤目的IP地址
• 过滤端口。
如过滤80端口，则在过滤框中输入tcp.port==80||udp.port==80进行过滤，如图2-11所示。
图2-11 过滤端口
• 过滤协议。
如过滤TCP，则在过滤框中输入协议名tcp进行过滤，如图2-12所示。
图2-12 过滤协议
• 使用连接符and过滤。
过滤两种条件时，使用and连接，如过滤IP为30.0.1.12并且是TCP的报文，则在过滤框中输入ip.src==30.0.1.12 and tcp，如图2-13所示。
图2-13 使用连接符过滤
步骤6 保存Wireshark抓包数据。
捕获的数据信息可以保存在文件中，这样就可以随时在Wireshark中打开此文件进行分析，而无需再次捕获同样的数据。关闭数据捕获屏幕或退出Wireshark时，系统会提示保存信息。
项目总结
本项目详细介绍了Wireshark工具的安装和使用流程，如过滤器的具体使用方法，以及具体数据包的内容分析方法。每台连接到网络的主机获取的数据包都种类繁多、数量庞大，因此，使用Wireshark时要注意确定它截取数据的类型和位置，如果没有一个明确的指定，启动Wireshark之后用户会花费很长时间捕获并不需要的数据，并对网络状况的分析产生干扰。Wireshark等网络相关工具的出现让开发者的效率大大提高，它们清晰地展示了网络状况，比直接使用Linux操作命令更方便。