使用包嗅探及协议分析软件Ethereal分析Ethernet帧

实验使用包嗅探及协议分析软件Ethereal分析Ethernet帧【实验目的】1、掌握包嗅探及协议分析软件Ethereal的使用。2、掌握Ethernet帧的构成【实验环境】操作系统XP+Ethereal的计算机【实验时间】2节课【实验重点及难点】重点学习掌握如何利用Ethereal来分析Ethernet帧。【实验内容】1、捕捉任何主机发出的Ethernet802.3格式的帧和DIXEthernetV2（即EthernetII）格式的帧并进行分析。2、捕捉并分析局域网上的所有ethernetbroadcast帧进行分析。3、捕捉局域网上的所有ethernetmulticast帧进行分析。【实验步骤】一、Ethereal的安装Ethereal是一个图形用户接口（GUI）的网络嗅探器，由于Ethereal需要WinPcap库,所以先安装WinPcap_2_3.exe,再安装Ethereal.exe。二、仔细阅读附件中的Ethereal使用方法和TcpDump的表达式详解，学习Ethereal的使用。三、捕捉任何主机发出的Ethernet802.3格式的帧和DIXEthernetV2（即EthernetII）格式的帧并进行分析。捕捉任何主机发出的Ethernet802.3格式的帧（帧的长度字段=1500），Ethereal的capturefilter的filterstring设置为：ether[12:2]=1500。捕捉任何主机发出的DIXEthernetV2（即EthernetII）格式的帧（帧的长度字段1500,帧的长度字段实际上是类型字段），Ethereal的capturefilter的filterstring设置为：ether[12:2]1500。①观察并分析帧结构，802.3格式的帧的上一层主要是哪些PDU？是IP、LLC还是其它哪种？（学校里可能没有，如果没有，注明没有就可以了）②观察并分析帧结构，EthernetII的帧的上一层主要是哪些PDU？是IP、LLC还是其它哪种？四、捕捉并分析局域网上的所有ethernetbroadcast帧，Ethereal的capturefilter的filterstring设置为：etherbroadcast。①观察并分析哪些主机在发广播帧，这些帧的高层协议是什么？②你的LAN的共享网段上连接了多少台计算机？1分钟内有几个广播帧？有否发生广播风暴？五、捕捉局域网上的所有ethernetmulticast帧，Ethereal的capturefilter的filterstring设置为：ethermulticast①观察并分析哪些节点在发multicast帧，这些帧的高层协议是什么？【实验指导材料】用Ethereal分析协议数据包Ethereal是一个图形用户接口（GUI）的网络嗅探器，能够完成与Tcpdump相同的功能，但操作界面要友好很多。Ehtereal和Tcpdump都依赖于pcap库（libpcap），因此两者在许多方面非常相似（如都使用相同的过滤规则和关键字）。Ethereal和其它图形化的网络嗅探器都使用相同的界面模式，如果能熟练地使用Ethereal，那么其它图形用户界面的嗅探器基本都可以操作。1.Ethereal的安装由于Ethereal需要WinPcap库,所以先安装WinPcap_2_3.exe,再安装Ethereal.exe。2.设置Ethereal的过滤规则当编译并安装好Ethereal后，就可以执行“ethereal”命令来启动Ethereal。在用Ethereal截获数据包之前，应该为其设置相应的过滤规则，可以只捕获感兴趣的数据包。Ethereal使用与Tcpdump相似的过滤规则(详见下面的“5.过滤规则实例”)，并且可以很方便地存储已经设置好的过滤规则。要为Ethereal配置过滤规则，首先单击“Edit”选单，然后选择“CaptureFilters...”菜单项，打开“EditCaptureFilterList”对话框（如下图所示）。因为此时还没有添加任何过滤规则，因而该对话框右侧的列表框是空的。在Ethereal中添加过滤器时，需要为该过滤器指定名字及规则。例如，要在主机10.1.197.162和间创建过滤器，可以在“Filtername”编辑框内输入过滤器名字“sohu”，在“Filterstring”编辑框内输入过滤规则“host10.1.197.162and”，然后单击“New”按钮即可，如下图所示。在Ethereal中使用的过滤规则和Tcpdump几乎完全一致，这是因为两者都基于pcap库的缘故。Ethereal能够同时维护很多个过滤器。网络管理员可以根据实际需要选用不同的过滤器，这在很多情况下是非常有用的。例如，一个过滤器可能用于截获两个主机间的数据包，而另一个则可能用于截获ICMP包来诊断网络故障。当所有需要的过滤器都创建好后，单击“Save”按钮保存创建的过滤器，然后单击“Close”按钮来关闭“EditCaptureFilterList”对话框。要将过滤器应用于嗅探过程，需要在截获数据包之前或之后指定过滤器。要为嗅探过程指定过滤器，并开始截获数据包，可以单击“Capture”选单，选择“Start...”选单项，打开“CaptureOptions”对话框，单击该对话框中的“Filter:”按钮，然后选择要使用的过滤器，如下图所示。注意在“CaptureOptions”对话框中，“Updatelistofpacketsinrealtime”复选框被选中了。这样可以使每个数据包在被截获时就实时显示出来，而不是在嗅探过程结束之后才显示所有截获的数据包。在选择了所需要的过滤器后，单击“OK”按钮，整个嗅探过程就开始了。Ethereal可以实时显示截获的数据包，因此能够帮助网络管理员及时了解网络的运行状况，从而使其对网络性能和流量能有一个比较准确的把握。3.用Ethereal分析数据包Ethereal和其它的图形化嗅探器使用基本类似的界面，整个窗口被分成三个部分：最上面为数据包列表，用来显示截获的每个数据包的总结性信息；中间为协议树，用来显示选定的数据包所属的协议信息；最下边是以十六进制形式表示的数据包内容，用来显示数据包在物理层上传输时的最终形式。使用Ethereal可以很方便地对截获的数据包进行分析，包括该数据包的源地址、目的地址、所属协议等。图4是在Ethereal中对一个HTTP数据包进行分析时的情形。在图4最上边的数据包列表中，显示了被截获的数据包的基本信息。从图中可以看出，当前选中数据包的源地址是10.1.197.162，目的地址为61.135.150.65，该数据包所属的协议是超文本传输协议(HTTP)。更详细的信息表明该数据包中含有一个HTTP的GET命令，要求下载starrtlog.js文件到客户端的Web浏览器。图4用Ethereal分析数据包内容图4中间是协议树，通过协议树可以得到被截获的数据包的更多信息，如主机的MAC地址(EthernetII)、IP地址(InternetProtocol)、TCP端口号(TransmissionControlProtocol)，以及HTTP协议的具体内容(HypertextTrnasferProtocol)。通过扩展协议树中的相应节点，可以得到该数据包中携带的更详尽的信息。图4最下边是以十六制显示的数据包的具体内容，这是被截获的数据包在物理媒体上传输时的最终形式，当在协议树中选中xz某行时，与其对应的十六进制代码同样会被选中，这样就可以很方便地对各种协议的数据包进行分析。Ethereal提供的图形化用户界面非常友好，管理员可以很方便地查看到每个数据包的详细信息，协议树及其对应的十六进制表示对分析每个数据包的目的很有帮助，综合使用Ethereal和Tcpdump能够基本满足网络管理员在Linux和windows系统上的所有嗅探要求。4.tcpdump的表达式介绍tcpdump的表达式就是前面提到的Ethereal过滤规则。表达式是一个正则表达式，tcpdump利用它作为过滤报文的条件，如果一个报文满足表达式的条件，则这个报文将会被捕获。如果没有给出任何条件，则网络上所有的信息包将会被截获。在表达式中一般如下几种类型的关键字，一种是关于类型的关键字，主要包括host，net，port,例如host210.27.48.2，指明210.27.48.2是一台主机，net202.0.0.0指明202.0.0.0是一个网络地址，port23指明端口号是23。如果没有指定类型，缺省的类型是host.第二种是确定传输方向的关键字，主要包括src,dst,dstorsrc,dstandsrc,这些关键字指明了传输的方向。举例说明，src210.27.48.2,指明ip包中源地址是210.27.48.2,dstnet202.0.0.0指明目的网络地址是202.0.0.0。如果没有指明方向关键字，则缺省是srcordst关键字。第三种是协议的关键字，主要包括：ether,fddi,tr,ip,ip6,arp,rarp,decnet,tcp,udp.。Fddi指明是在FDDI(分布式光纤数据接口网络)上的特定的网络协议，实际上它是ether的别名，fddi和ether具有类似的源地址和目的地址，所以可以将fddi协议包当作ether的包进行处理和分析。其他的几个关键字就是指明了监听的包的协议内容。如果没有指定任何协议，则tcpdump将会监听所有协议的信息包。除了这三种类型的关键字之外，其他重要的关键字如下：gateway,broadcast,less,greater,还有三种逻辑运算，取非运算是'not''!',与运算是'and','&&';或运算是'or','||'；这些关键字可以组合起来构成强大的组合条件来满足人们的需要，下面举几个例子来1、想要截获所有210.27.48.1的主机收到的和发出的所有的数据包：#tcpdumphost210.27.48.12、想要截获主机210.27.48.1和主机210.27.48.2或210.27.48.3的通信，使用命令：（在命令行中适用括号时，一定要#tcpdumphost210.27.48.1and\(210.27.48.2or210.27.48.3\)3、如果想要获取主机210.27.48.1除了和主机210.27.48.2之外所有主机通信的ip包，使用命令：iphost210.27.48.1and!210.27.48.24、如果想要获取主机210.27.48.1接收或发出的telnet包，使用如下命令：tcpport23host210.27.48.15.过滤规则实例捕捉主机10.14.26.53和之间的通信（这里主机10.14.26.53可以是自身，也可以是通过普通HUB（而不是交换机）与本机相连的LAN上的其它主机或路由器,下同），Ethereal的capturefilter的filterstring设置为：host10.14.26.53and捕捉局域网上的所有ARP包，Ethereal的capturefilter的filterstring设置为：arp捕捉局域网上主机10.14.26.53发出或接受的所有ARP包，Ethereal的capturefilter的filterstring设置为：arphost10.14.26.53或者等价地设置为：arpandhost10.12.105.27捕捉局域网上主机10.14.26.53发出或接受的所有POP包（即srcordstport＝110），Ethereal的capturefilter的filterstring设置为：tcpport110andhost10.14.26.53或者等价地设置为：tcpandport110andhost10.14.26.53捕捉局域网上