Реклама на портале

Как использовать возможности фильтров отображения Wireshark по максимуму. Фильтры Wireshark: отделяем зёрна от плевел Логические операторы фильтров Wireshark

Wireshark: как пользоваться?

Здравствуйте друзья! В этой статье я попытаюсь объяснить и рассказать о самом необходим, что нужно знать при использовании Wireshark на Linux , и покажу анализ трёх типов сетевого трафика. Данный мануал применим и для работы Wireshark под Windows.

Если вы новичок в информационной безопасности, и совсем хорошо понимаете что такое сниффер (анализатор трафика), советую почитать статью , и только потом читать эту статью о том как пользоваться Wireshark.

Очень популярный и чрезвычайно умелый анализатор сетевого протокола , который разработал Джеральд Комбс , Wireshark появился в июне 2006 г., когда Комбс переименовал сетевой инструмент Ethereal, также созданный им, поскольку сменил работу и не мог больше использовать старое название. Сегодня большинство используют Wireshark, a Ethereal сделался историей.

Wireshark: лучший сниффер

Вы, возможно, спросите, чем Wireshark отличается от других сетевых анализаторов - кроме того, что он свободный - и почему бы нам просто не начать пропагандировать применение tcpdump для захвата пакетов?

Основное преимущество Wireshark в том, что это графическое приложение. Сбор данных и проверка сетевого трафика в пользовательском интерфейсе - очень удобная штука, так как позволяет разобраться со сложными сетевыми данными.

Как пользоваться Wireshark?

Чтобы новичок смог разобраться с Wireshark, ему нужно понять сетевой трафик. В таком случае цель этой статьи состоит в разъяснении вам основ TCP/IP, чтобы вы смогли сделать нужные выводы по сетевому трафику, который анализируете.


Формат пакета TCP и пакета IP.

Если вы запускаете Wireshark от имени обычного пользователя, вы не сможете использовать сетевые интерфейсы для сбора данных из-за имеющихся в сетевых интерфейсах разрешений файла Unix по умолчанию. Удобнее запускать Wireshark от имени root (sudo wireshark) при сборе данных и от имени обычного пользователя-для анализа данных.

В качестве альтернативы можете собрать сетевые данные с помощью утилиты командной строки tcpdump от имени root и затем проанализировать их с помощью Wireshark. Пожалуйста, не забывайте, что сбор данных с помощью Wireshark в сильно загруженной сети может замедлить работу компьютера, или, что еще хуже, не позволить собрать нужные данные, потому что Wireshark требует больше системных ресурсов, чем программа командной строки. В подобных случаях самым разумным решением для сбора данных по сетевому трафику будет использование tcpdump.

Захват сетевых данных с помощью Wireshark

Простейший способ приступить к захвату данных сетевых пакетов - выбрать после запуска Wireshark нужный вам интерфейс и нажать на Start . Wireshark покажет данные о сети на вашем экране в зависимости от трафика вашей сети. Обратите внимание: можно выбрать более одного интерфейса. Если вы ничего не знаете о TCP, IP или других протоколах, результат может показаться вам сложным для чтения и понимания.

Чтобы прекратить процесс захвата данных, выберите в меню Capture > Stop . В качестве альтернативы, можете нажать на четвертый значок слева, с красным квадратиком (это сокращение от «Прекратить захват данных live») в панели инструментов Main (учтите, его точное расположение зависит от имеющейся у вас версии Wireshark). На эту кнопку можно нажимать только в процессе сбора сетевых данных.

При использовании описанного метода захвата данных вы не можете изменить настроенные в Wireshark по умолчанию Capture Options [Опции захвата]. Вы можете увидеть и изменить Capture Options, выбрав в меню Capture > Options . Здесь можно выбрать интерфейс(ы) сети, посмотреть свой IP-адрес, применить фильтры сбора данных, перевести свою сетевую карту в режим приема всех сетевых пакетов и сохранить собранные данные в один или несколько файлов. Вы даже можете велеть прекращать захват пакетов по достижении определенного числа сетевых пакетов, или определенного времени, или определенного объема данных (в байтах).

По умолчанию Wireshark не сохраняет собранные данные, но вы всегда можете сохранить их позднее. Считается, что лучше всего сначала сохранить, а потом изучать сетевые пакеты, если только у вас нет каких-то особых причин сделать иначе.

Wireshark позволяет читать и анализировать уже собранные сетевые данные из большого числа файловых форматов, в том числе tcpdump, libpcap, snoop от Sun, nettl от HP, текстовых файлов К12, и т.д. Короче, с помощью Wireshark можно читать практически любой формат собранных сетевых данных. Подобным же образом Wireshark позволяет сохранять собранные данные в разных форматах. Можно даже использовать Wireshark для конверсии файла из одного формата в другой.

Вы также можете экспортировать существующий файл в виде простого текстового файла из меню File. Эта опция в основном предназначена для обработки сетевых данных вручную или их ввода в другую программу.

Предусмотрена опция распечатки ваших пакетов. В реальной жизни я никогда ею не пользовался, однако в образовательных целях бывает очень полезно распечатать пакеты и их полное содержимое.

Фильтры отображения Wireshark

Если во время захвата сетевых данных применяются фильтры захвата, то Wireshark не учитывает сетевой трафик, не соответствующий фильтру; тогда как фильтры отображения применяются после захвата данных и «прячут» сетевой трафик, не удаляя его. Вы всегда можете отключить Display filter и вернуть свои скрытые данные.

В принципе, фильтры отображения считаются более полезными и разносторонними, чем фильтры сбора данных, потому что вы вряд ли знаете заранее, какую информацию вы соберете или решите изучить. Однако использование фильтров при захвате данных экономит ваше время и место на диске, что и является главной причиной их применения.

Wireshark выделяет синтаксически правильный фильтр светло-зеленым фоном. Если синтаксис содержит ошибки, фон розовеет.

Фильтры отображения поддерживают операторы сравнения и логические операторы. Фильтр отображения http.response.code


Три пакета (SYN, SYN+ACK и АСК) трехзтапной установки соединения TCP

404 && ip.addr == 192.168.1.1 показывает трафик, который либо идет с IP-адреса 192.168.1.1, либо идет на IP-адрес 192.168.1.1, который также имеет в себе код отклика 404 (Not Found) HTTP. Фильтр!Ьоо1р &&!ip &&!агр исключает из результата трафик BOOTP, IP и ARP. Фильтр eth.addr == 01:23:45:67:89:ab && tcp.port == 25 отображает трафик идущий от или к сетевому устройству с MAC-адресом 01:23:45:67:89:аЬ, которое использует во входящих и исходящих соединениях порт TCP за номером 25.

Помните, что фильтры отображения не решают проблемы волшебным образом. При правильном использовании это исключительно полезные инструменты, но вам все равно придется интерпретировать результаты, находить проблему и самому обдумывать подходящее решение.

Продолжение статьи на следующей странице. Для перехода на следующую страницу нажмите на кнопку 2 которая находится под кнопками социальных сетей.

Ну чтож, надеюсь, предыдущие уроки пошли в гору. Буду продолжать и дальше. Предположим, что мы назахватывали кучу пакетов, теперь нужно найти определенные данные среди множества.

Напоминаю, что скачал Wireshark можно

Прежде всего откроем пример трафика (или захватим свои пакеты). Кстати, вот – библиотека примеров трафика, можно смело качать для изучения: http://wiki.wireshark.org/SampleCaptures

Кстати, там есть и примеры трафика с инфицированных компьютеров, следы действия троянов и прочих напастей. + ещё у меня лежит коллекция файлов трафика, если будет интересно – выложу в архиве, они мало весят. Можно, кстати, заразить компьютер какой-нибудь заразой самому (виртуальную машину) и половить трафик, думаю, это очень интересно. А если уж поймали вирусню на реальную машину, обращайтесь к профессионалам: компьютерная помощь киев . Ну чтож, бежим дальше.

Итак, я скачал пример http трафика, самый первый в списке:

Открываем окно поиска и видим:


Вот так и производится поиск пакетов по определенным данным.

Ну а теперь поговорим о красивостях, а именно – раскарске.

Для того, чтобы открыть мастер раскрашивания, выбираем в меню View->Coloring Rules

Откроется у нас вот такое окошко:


Добавляем новый элемент кнопкой NEW:


Для примера я сейчас создам правило подсветки:

Протокол DNS, Response Name содержит “google”, записываю в фильтр: dns.resp.name , выбираю “contains” (содержит) и указываю значение “google”. Применяю правило, делаю голубой фон и черный шрифт.


Подчеркнутой строкой подсветилось наше правило.

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 .

Введение

В работе компьютерной сети и сетевого стека узлов иногда возникают проблемы, причины которых трудно обнаружить общеизвестными утилитами сбора статистики (такими например, как netstat) и стандартными приложениями на основе протокола ICMP (ping, traceroute/tracert и т.п.). В подобных случаях для диагностики неполадок часто приходится использовать более специфичные средства, которые позволяют отобразить (прослушать) сетевой трафик и проанализировать его на уровне единиц передачи отдельных протоколов («сниффинг», sniffing ).

Анализаторы сетевых протоколов или «снифферы» являются исключительно полезными инструментами для исследования поведения сетевых узлов и выявления неполадок в работе сети . Разумеется, как и всякое средство, например острый нож, сниффер может быть как благом в руках системного администратора или инженера по информационной безопасности, так и орудием преступления в руках компьютерного злоумышленника.

Подобное специализированное программное обеспечение обычно использует «беспорядочный» (promiscuos) режим работы сетевого адаптера компьютера-монитора (в частности, для перехвата трафика сетевого сегмента, порта коммутатора или маршрутизатора). Как известно, суть данного режима сводится к обработке всех приходящих на интерфейс фреймов , а не только предназначенных MAC-адресу сетевой карты и широковещательных, как это происходит в обычном режиме.

Рассматриваемый в данной статье продукт Wireshark является широко известным инструментом перехвата и интерактивного анализа сетевого трафика, фактически, стандартом в промышленности и образовании. К ключевыми особенностям Wireshark можно отнести: многоплатформенность (Windows, Linux, Mac OS, FreeBSD, Solaris и др.); возможности анализа сотен различных протоколов; поддержку как графического режима работы, так и интерфейса командной строки (утилита tshark); мощную систему фильтров трафика; экспорт результатов работы в форматы XML, PostScript, CSV и т. д.

Немаловажным фактом является также то, что Wireshark — это программное обеспечение с открытым исходным кодом, распространяемое под лицензией GNU GPLv2 , т. е. Вы можете свободно использовать этот продукт по своему усмотрению.

Установка Wireshark

Последнюю версию Wireshark для операционных систем Windows и OS X, а также исходный код можно скачать с сайта проекта . Для дистрибутивов Linux и BSD-систем, данный продукт обычно доступен в стандартных или дополнительных репозиториях. Опубликованные в данной статье снимки экранов сделаны с версии 1.6.2 Wireshark для Windows. Более ранние версии программы, которые можно найти в репозиториях Unix-подобных операционных систем, также можно успешно использовать, так как Wireshark давно уже стабильный и функциональный продукт.

Работа Wireshark базируется на библиотеке Pcap (Packet Capture) , предоставляющей собой прикладной интерфейс программирования для реализации низкоуровневых функций взаимодействия с сетевыми интерфейсами (в частности перехвата и генерации произвольных единиц передачи сетевых протоколов и протоколов локальных сетей) . Библиотека Pcap является также основой таких известных сетевых средств, как tcpdump, snort, nmap, kismet и т. д. Для Unix-подобных систем Pcap обычно присутствует в стандартных репозиториях программного обеспечения. Для семейства операционных систем Windows существует версия Pcap, которая называется Winpcap. Ее можно скачать с сайта проекта . Впрочем, обычно в этом нет необходимости, так как библиотека Winpcap включена в пакет установки Wireshark для Windows.

Процесс установки программы не сложен для любой операционной системы, с поправкой, разумеется, на специфику используемой Вами платформы. Например, Wireshark в Debian/Ubuntu устанавливается так, что непривилегированные пользователи по умолчанию не имеют права перехватывать пакеты, поэтому программу нужно запускать с использованием механизма смены идентификатора пользователя sudo (или же произвести необходимые манипуляции согласно документации стандартного DEB-пакета).

Азы работы c Wireshark

Пользовательский интерфейс Wireshark построен на основе библиотеки GTK+ (GIMP Toolkit). Главное окно программы включает следующие элементы: меню, панели инструментов и фильтров просмотра, список пакетов, детальное описание выбранного пакета, отображение байтов пакета (в шестнадцатеричной форме и в виде текста) и строку состояния:

Следует отметить, что пользовательский интерфейс программы хорошо проработан, достаточно эргономичен и вполне интуитивен, что позволяет пользователю сконцентрироваться на изучении сетевых процессов, не отвлекаясь по мелочам. Кроме того, все возможности и подробности использования Wireshark детально описаны в руководстве пользователя . Поэтому в этой статье основное внимание уделено функциональным возможностям рассматриваемого продукта, его особенностям в сравнении другими снифферами, например, с известной консольной утилитой tcpdump.

Итак, эргономика Wireshark отражает многоуровневый подход к обеспечению сетевых взаимодействий. Все сделано таким образом, что, выбрав сетевой пакет из списка, пользователь получает возможность просмотреть все заголовки (слои), а также значения полей каждого слоя сетевого пакета, начиная от обертки — кадра Ethernet, непосредственно IP-заголовка, заголовка транспортного уровня и данных прикладного протокола, содержащихся в пакете.

Исходные данные для обработки могут быть получены Wireshark в режиме реального времени или импортированы из файла дампа сетевого трафика , причем несколько дампов для задач анализа можно «на лету» объединить в один.

Проблема поиска необходимых пакетов в больших объемах перехваченного трафика решается двумя типами фильтров : сбора трафика (capture filters) и его отображения (display filters) . Фильтры сбора Wireshark основаны на языке фильтров библиотеки Pcap, т.е. синтаксис в данном случае аналогичен синтаксису утилиты tcpdump . Фильтр представляет собой серию примитивов, объединенных, если это необходимо, логическими функциями (and, or, not). Часто используемые фильтры можно сохранять в профиле для повторного использования .

На рисунке показан профиль фильтров сбора Wireshark:

Анализатор сетевых пакетов Wireshark также имеет свой простой, но многофункциональный язык фильтров отображения . Значение каждого поля в заголовке пакета может быть использовано как критерий фильтрации (например, ip.src — IP-адрес источника в сетевом пакете, frame.len — длина Ethernet-фрейма и т.д.). С помощью операций сравнения значения полей можно сопоставлять заданным величинам (например, frame.len а несколько выражений объединять логическими операторами (например: ip.src==10.0.0.5 and tcp.flags.fin). Хорошим помощником в процессе конструирования выражений является окно настройки правил отображения (Filter Expression) :

Средства анализа сетевых пакетов

Если протоколы без установления соединения возможно исследовать простым просмотром отдельных пакетов и расчетом статистики, то изучение работы ориентированных на соединение протоколов существенно упрощается при наличии дополнительных возможностей анализа хода сетевых взаимодействий.

Одной из полезных функций Wireshark является пункт «Follow TCP Stream» (буквально, «Следовать за TCP-потоком») подменю анализа «Analyze», позволяющий извлечь данные прикладного протокола из TCP-сегментов потока, которому принадлежит выбранный пакет:

Еще один интересный пункт подменю анализа - «Expert Info Composite» , вызывающий окно встроенной экспертной системы Wireshark, которая попытается обнаружить ошибки и замечания в пакетах, автоматически выделить из дампа отдельные соединения и охарактеризовать их. Данный модуль находится в процессе разработки и совершенствуется от версии к версии программы.

В подменю статистики «Statistics» собраны опции, позволяющие рассчитать всевозможные статистические характеристики изучаемого трафика, построить графики интенсивности сетевых потоков, проанализировать время отклика сервисов и т.д. Так, пункт «Protocol Hierarchy» отображает статистику в виде иерархического списка протоколов с указанием процентного отношения к общему трафику, количества пакетов и байт, переданных данным протоколом.

Функция «Endpoint» дает многоуровневую статистику по входящему/исходящему трафику каждого узла. Пункт «Conversations» (буквально, «разговоры») позволяет определить объемы трафика различных протоколов (канального, сетевого и транспортного уровня модели взаимодействия открытых систем), переданного между взаимодействовавшими друг с другом узлами. Функция «Packet Lengths» отображает распределение пакетов по их длине.

Пункт «Flow Graph...» представляет потоки пакетов в графическом виде. При этом, при выборе элемента на графике становится активным соответствующий пакет в списке в главном окне программы:

Отдельное подменю в последних версиях Wireshark отведено IP-телефонии. В подменю «Tools» есть пункт «Firewall ACL Rules» , для выбранного пакета попытается создать правило межсетевого экрана (в версии 1.6.х поддерживаются форматы Cisco IOS, IP Filter, IPFirewall, Netfilter, Packet Filter и Windows Firewall).

Программа также имеет встроенный интерпретатор легковесного языка программирования Lua . Используя Lua, Вы можете создавать собственные «декодеры» протоколов и обработчики событий в Wireshark.

Вместо заключения

Анализатор сетевых пакетов Wireshark является примером Opensource-продукта, успешного как в рамках платформы Unix/Linux, так популярного среди пользователей Windows и Mac OS X. Конечно, кроме Wireshark, существуют тяжеловесные комплексные интеллектуальные решения в области исследования сетевого трафика, функционал которых гораздо шире. Но они, во-первых, стоят больших денег, во-вторых, сложны в освоении и эксплуатации; в-третьих, нужно понимать, что не все можно автоматизировать и никакая экспертная система не заменит хорошего специалиста. Так что, если перед Вами стоят задачи, требующие анализа сетевого трафика, то Wireshark — это инструмент для Вас. А поклонники командной строки могут пользоваться утилитой tshark — консольной версией 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!