迪克猪的博客
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38|案例篇:怎么使用 tcpdump 和 Wireshark 分析网络流量?

可以借助 nslookup 或者 dig 的调试功能,分析 DNS 的解析过程,再配合 ping 等工具调试 DNS 服务器的延迟,从而定位出性能瓶颈。通常,你可以用缓存、预取、HTTPDNS 等方法,优化 DNS 的性能。

tcpdump 和 Wireshark 就是最常用的网络抓包和分析工具,更是分析网络性能必不可少的利器。

  • tcpdump 仅支持命令行格式使用,常用在服务器中抓取和分析网络包。
  • Wireshark 除了可以抓包外,还提供了强大的图形界面和汇总分析工具,在分析复杂的网络情景时,尤为简单和实用。

tcpdump -nn udp port 53 or host 35.190.27.188
  • -nn ,表示不解析抓包中的域名(即不反向解析)、协议以及端口号。
  • udp port 53 ,表示只显示 UDP 协议的端口号(包括源端口和目的端口)为 53 的包。
  • host 35.190.27.188 ,表示只显示 IP 地址(包括源地址和目的地址)为 35.190.27.188 的包。
  • 这两个过滤条件中间的“ or ”,表示或的关系,也就是说,只要满足上面两个条件中的任一个,就可以展示出来。

tcpdump

tcpdump 为你展示了每个网络包的详细细节,这就要求,在使用前,你必须要对网络协议有基本了解。而要了解网络协议的详细设计和实现细节, RFC 当然是最权威的资料。

tcpdump 的输出格式:


时间戳 协议 源地址.源端口 > 目的地址.目的端口 网络包详细信息

Wireshark

Wireshark 也是最流行的一个网络分析工具,它最大的好处就是提供了跨平台的图形界面。跟 tcpdump 类似,Wireshark 也提供了强大的过滤规则表达式,同时,还内置了一系列的汇总分析工具。

拿的 ping 案例来说,你可以执行下面的命令,把抓取的网络包保存到 ping.pcap 文件中:


tcpdump -nn udp port 53 or host 35.190.27.188 -w ping.pcap

用 Wireshark 打开它。打开后,你就可以看到下面这个界面:

从 Wireshark 的界面里,你可以发现,它不仅以更规整的格式,展示了各个网络包的头部信息;还用了不同颜色,展示 DNS 和 ICMP 这两种不同的协议。你也可以一眼看出,中间的两条 PTR 查询并没有响应包。

接着,在网络包列表中选择某一个网络包后,在其下方的网络包详情中,你还可以看到,这个包在协议栈各层的详细信息。比如,以编号为 5 的 PTR 包为例:

你可以看到,IP 层(Internet Protocol)的源地址和目的地址、传输层的 UDP 协议(Uder Datagram Protocol)、应用层的 DNS 协议(Domain Name System)的概要信息。

继续点击每层左边的箭头,就可以看到该层协议头的所有信息。比如点击 DNS 后,就可以看到 Transaction ID、Flags、Queries 等 DNS 协议各个字段的数值以及含义。

通常看到的 TCP 三次握手和四次挥手的流程,基本是这样的:

小结

根据 IP 地址反查域名、根据端口号反查协议名称,是很多网络工具默认的行为,而这往往会导致性能工具的工作缓慢。所以,通常,网络性能工具都会提供一个选项(比如 -n 或者 -nn),来禁止名称解析。