前言
最近因为工作需要,研究了下如何使用tcpdump和wireshark分析业务流量。如果要使用tcpdump分析具体的HTTP请求耗时,需捕获网络数据包并分析时间戳信息,重点关注TCP连接的建立、HTTP请求发送到响应接收的全过程。
以下是具体步骤和技巧:
🛠 1. 基础抓包命令
捕获HTTP流量
sudo tcpdump -i eth0 port 80 -s 0 -w http.pcap
- -i eth0:指定网卡(如any捕获所有接口)。
- port 80:过滤HTTP流量(HTTPS用port 443)。
- -s 0:捕获完整数据包(避免截断)。
- -w http.pcap:保存为文件供后续分析。
过滤特定请求
sudo tcpdump -i eth0 'tcp port 80 and (((ip[2:2] - ((ip[0]&0xf)<<2)) - ((tcp[12]&0xf0)>>2)) != 0)'
使用BPF过滤捕获HTTP方法(如GET/POST)。
示例:GET请求的十六进制值为0x47455420。
⏱ 2. 关键耗时分析点
TCP三次握手耗时
- 观察点:SYN → SYN-ACK → ACK 的时间差。
- 过滤命令:
tcpdump -r http.pcap 'tcp[tcpflags] & (tcp-syn|tcp-ack) != 0'
计算SYN到SYN-ACK的间隔,反映网络延迟。
HTTP请求到响应耗时
- 请求发送:捕获GET/POST数据包的时间戳(T1)。
- 响应接收:捕获HTTP/1.1 200响应头的时间戳(T2)。
- 总耗时:T2 - T1 即HTTP请求处理时间。
- 技巧:用-A以ASCII显示内容,快速定位请求/响应边界。
TCP传输耗时
分析ACK确认时间:若ACK延迟高,可能网络拥塞或服务器处理慢。
过滤重传包: tcpdump -r http.pcap 'tcp[tcpflags] & tcp-ack != 0'
,重传多表明网络不稳定。
🔍 3. 使用Wireshark深度分析
- 导入抓包文件:Wireshark http.pcap。
- 跟踪TCP流:
- 右键数据包 → Follow → TCP Stream,关联请求/响应。
- 查看时间轴(Time列),计算各阶段耗时(握手、首字节、传输)。
- 统计工具:
- Statistics → Flow Graph:可视化连接时序。
- Statistics → TCP Stream Graph:分析往返时间(RTT)和吞吐量。
⚙ 4. 命令行高级分析
计算请求响应时间差
tcpdump -r http.pcap -tttt 'port 80' | grep -E 'GET|HTTP/1.1 200'
- -tttt:显示完整时间戳(年-月-日 时:分:秒.微秒)。
- 手动计算相邻GET和200 OK的时间差。
自动化统计(示例)
tcpdump -i eth0 -l -tttt port 80 | awk '/GET/ { gsub(/[.:]/," "); start=$0 }/HTTP\/1.1 200/ { gsub(/[.:]/," "); end=$0; print "耗时:", end - start "秒" }
'
实时输出每个请求的耗时(需调整时间格式解析)。
⚠️ 5. 生产环境注意事项
- 性能影响:
- 使用-c 1000限制包数量,避免磁盘溢出。
- 过滤精确条件(如特定IP/端口),减少数据量。
- 安全与隐私:
- 避免抓取敏感数据:-s 256只捕获头部。
- 定期清理抓包文件:
find /path -name "*.pcap" -mtime +1 -delete
。
💎 总结流程
- 精准抓包:指定接口、端口和过滤规则。
- 定位关键节点:握手、请求发送、响应接收的时间戳。
- 工具分析:
- Wireshark:可视化时序和流量统计。
- 命令行:结合grep/awk快速计算耗时。
- 优化策略:针对高延迟环节(如握手慢、重传多)深入排查。
tcpdump实战
🛠️ 1. 捕获特定请求的流量
sudo tcpdump -i wlan0 -s 0 -w target.pcap '((tcp port 80 or tcp port 443) and host 192.168.3.77)'
📊 2. 自动化分析脚本 (Python)
#!/usr/bin/env python3
from scapy.all import rdpcap, TCP, IP
import sysdef analyze_pcap(pcap_file):packets = rdpcap(pcap_file)flows = {}total_rx = 0total_tx = 0for pkt in packets:if not (IP in pkt and TCP in pkt): continuesrc = pkt[IP].srcdst = pkt[IP].dstsport = pkt[TCP].sportdport = pkt[TCP].dport# 创建唯一连接标识 (忽略端口顺序)flow_id = tuple(sorted([(src, sport), (dst, dport)]))# 流量统计is_tx = src == "192.168.3.77" # 根据图片的 IPflow = flows.setdefault(flow_id, {"src_ip": src,"dst_ip": dst,"ports": (sport, dport),"tx_bytes": 0,"rx_bytes": 0,"start": float(pkt.time),"end": float(pkt.time)})pkt_size = len(pkt)if is_tx:flow["tx_bytes"] += pkt_sizetotal_tx += pkt_sizeelse:flow["rx_bytes"] += pkt_sizetotal_rx += pkt_sizeflow["start"] = min(flow["start"], float(pkt.time))flow["end"] = max(flow["end"], float(pkt.time))# 输出报表print(f"\n📊 总流量分析 (目标IP: 192.168.3.77)")print(f" 上传流量: {total_tx/1024:.2f} KB")print(f" 下载流量: {total_rx/1024:.2f} KB")print("\n🔥 具体连接流量明细:")for flow_id, data in flows.items():duration = data["end"] - data["start"]print(f"\n▶ 连接: {data['src_ip']}:{data['ports'][0]} -> {data['dst_ip']}:{data['ports'][1]}")print(f" 持续时间: {duration:.3f} 秒")print(f" 上传: {data['tx_bytes']} 字节")print(f" 下载: {data['rx_bytes']} 字节")print(f" 总流量: {data['tx_bytes'] + data['rx_bytes']} 字节")if duration > 0:print(f" 平均速率: {(data['tx_bytes'] + data['rx_bytes'])/duration/1024:.2f} KB/s")if __name__ == "__main__":if len(sys.argv) != 2:print("用法: python3 traffic_analyzer.py <PCAP_FILE>")sys.exit(1)analyze_pcap(sys.argv[1])
⚙️ 3. 使用流程
- 捕获流量:
# 运行捕获程序 (Ctrl+C 停止)
sudo tcpdump -i wlan0 -s 0 -w my_request.pcap 'tcp and host 192.168.3.77'
- 执行分析:
python3 traffic_analyzer.py my_request.pcap
📝 4. 结果解读示例
📊 总流量分析 (目标IP: 192.168.3.77)上传流量: 32.15 KB下载流量: 125.48 KB🔥 具体连接流量明细:▶ 连接: 192.168.3.77:54562 -> 93.888.216.38:443持续时间: 1.253 秒上传: 32876 字节下载: 128456 字节总流量: 161332 字节平均速率: 125.72 KB/s
⚠️ 重要说明
- 安装依赖:
pip install scapy
- 自定义过滤:
按需调整捕获命令中的过滤条件:
指定域名
sudo tcpdump -i wlan0 'host example.com and tcp port 80'
指定端口范围
sudo tcpdump -i wlan0 'tcp portrange 8000-9000'
- 流量方向说明:
- TX (上传): 从
192.168.3.77
发出的数据 - RX (下载): 发送到
192.168.3.77
的数据
该方案通过精确流量捕获和自动化分析,可帮助您定位具体请求的流量消耗和性能瓶颈。对于HTTPS流量,虽然无法解密内容,但仍可精确统计流量大小和时间特征。