标签（空格分隔）： wireshark数据包分析过程 DNS解析 TCP三次握手
题外话：正值白色情人节，她说，暖壶瓶里的热气，发出撕心裂肺的呻吟，刺耳却充满期待，打开瓶塞的时候，便像彩虹一样飘荡在天空，一霎那的热气扑鼻，你满怀欣喜，转瞬间，她便也消失得无影无踪，沸腾的热水，慢慢等待着衰老，等待着凋零。
背景：近期打算求职，于是便闷头闷脑的收集各类知识点，恰巧看到一篇讲解通过实例学习tcpdump命令，就引申出这些相关知识。
一.tcpdump命令
1.从指定的网卡bond0中捕获数据包
tcpdump -i bond0
2.将捕获的包写入文件
tcpdump -i bond0 -w packets_file
3.读取之前产生的tcpdump文件
tcpdump -r packets_file
4.查看源地址192.168.1.110或者目标地址192.168.1.50，端口为22，写入到ssh_packets文件中
tcpdump src 192.168.1.110 or dst 192.168.1.50 && port 22 -w ssh_packets
具体详细实例请看tcpdump实用手册
二.wireshark抓包分析
1.过滤出dns信息
DNS服务器不设转发
在DNS服务器上安装上wireshark软件，并打开它，设置数据包为UDP过滤，在客户机上用nslookup命令查询一下[http://www.sohu.com/]，马上可以看到本地DNS服务器直接查全球13台根域中的某几台，然后一步步解析，通过递代的方式，直到找到www .sohu .com对应的IP为220.181.118.87。
具体过程有待明天验证。
2.过滤出tcp包分析：
在显示过滤框输入：ip.dst==180.97.33.108 or ip.src==180.97.33.108
TCP通信流程大致如下：
客户端和服务器之间TCP三次握手（4941、4942、4943帧）—->客户端请求的GET主页面（4944帧）—>服务器收到请求（4945帧）—>发送响应包（4946帧）。
说明：
客户端向服务器发送TCP请求建立连接。标识为SYN。
服务器得到请求后向客户端回应确认包的过程。标识为SYN，ACK。
客户端回应服务器发送确认包的过程，将于服务器建立连接。标识为ACK。
客户端向服务器发送HTTP请求内容的过程。标识为GET。
服务器响应客户端请求的过程，收到请求。标识为ACK。
4946帧帧是服务器向客户端回应内容的过程。
三.TCP三次握手以及四次挥手详解
1.三次握手
（1）第一次握手：Client将标志位SYN置为1，随机产生一个值seq=client_isn，并将该数据包发送给Server，Client进入SYN_SENT状态，等待Server确认。
（2）第二次握手：Server收到数据包后由标志位SYN=1知道Client请求建立连接，Server将标志位SYN和ACK都置为1，ack=client_isn+1，随机产生一个值seq=server_isn，并将该数据包发送给Client以确认连接请求，Server进入SYN_RCVD状态。
（3）第三次握手：Client收到确认后，检查ack是否为server_isn+1，ACK是否为1，如果正确则将标志位ACK置为1，ack=server_isn+1，并将该数据包发送给Server，Server检查ack是否为server_isn+1，ACK是否为1，如果正确则连接建立成功，Client和Server进入ESTABLISHED状态，完成三次握手，随后Client与Server之间可以开始传输数据了。
实战（通过wireshark抓包，观察tcp三次握手情况）
图片中有上一个tcp连接的关闭，涉及到四次握手，之后会提及，现在不作说明。
第一次握手：16088，客户端发送SYN=1，seq=0
第二次握手：16091，服务端发送SYN=1，ACK=1，ack(client的seq+1)=1，seq=0
第三次握手：16092，ACK=1，ack(server的seq+1)=1，seq(client的seq+1)=1
SYN攻击：
在三次握手过程中，Server发送SYN-ACK之后，收到Client的ACK之前的TCP连接称为半连接（half-open connect），此时Server处于SYN_RCVD状态，当收到ACK后，Server转入ESTABLISHED状态。SYN攻击就是Client在短时间内伪造大量不存在的IP地址，并向Server不断地发送SYN包，Server回复确认包，并等待Client的确认，由于源地址是不存在的，因此，Server需要不断重发直至超时，这些伪造的SYN包将长时间占用未连接队列，导致正常的SYN请求因为队列满而被丢弃，从而引起网络堵塞甚至系统瘫痪。SYN攻击时一种典型的DDOS攻击，检测SYN攻击的方式非常简单，即当Server上有大量半连接状态且源IP地址是随机的，则可以断定遭到SYN攻击了，使用如下命令可以让之现行：
netstat -nap | grep SYN_RECV
2.四次挥手
（1）第一次挥手：Client发送一个FIN，用来关闭Client到Server的数据传送，Client进入FIN_WAIT_1状态。
（2）第二次挥手：Server收到FIN后，发送一个ACK给Client，确认序号为收到序号+1（与SYN相同，一个FIN占用一个序号），Server进入CLOSE_WAIT状态。
（3）第三次挥手：Server发送一个FIN，用来关闭Server到Client的数据传送，Server进入LAST_ACK状态。
（4）第四次挥手：Client收到FIN后，Client进入TIME_WAIT状态，接着发送一个ACK给Server，确认序号为收到序号+1，Server进入CLOSED状态，完成四次挥手。
（5）Client端等待了2MSL(最大报文段生存时间)后，依然没有收到回复，则证明Server端已正常关闭，那好，Client端也可以关闭连接了。
【注意】 在TIME_WAIT状态中，如果TCP client端最后一次发送的ACK丢失了，它将重新发送。TIME_WAIT状态中所需要的时间是依赖于实现方法的。典型的值为30秒、1分钟和2分钟。等待之后连接正式关闭，并且所有的资源(包括端口号)都被释放。
假设Client端发起中断连接请求，也就是发送FIN报文。Server端接到FIN报文后，意思是说"我Client端没有数据要发给你了"，但是如果你还有数据没有发送完成，则不必急着关闭Socket，可以继续发送数据。所以你先发送ACK，"告诉Client端，你的请求我收到了，但是我还没准备好，请继续你等我的消息"。这个时候Client端就进入FIN_WAIT状态，继续等待Server端的FIN报文。当Server端确定数据已发送完成，则向Client端发送FIN报文，"告诉Client端，好了，我这边数据发完了，准备好关闭连接了"。Client端收到FIN报文后，"就知道可以关闭连接了，但是他还是不相信网络，怕Server端不知道要关闭，所以发送ACK后进入TIME_WAIT状态，如果Server端没有收到ACK则可以重传。“，Server端收到ACK后，"就知道可以断开连接了"。Client端等待了2MSL后依然没有收到回复，则证明Server端已正常关闭，那好，我Client端也可以关闭连接了。Ok，TCP连接就这样关闭了！
实战（通过wireshark抓包，观察tcp四次挥手情况一）
【设想的】第0次挥手，client端发送[ACK]，seq=136125，ack=192
第一次挥手，client端发送[FIN,ACK]，seq=136125，ack=192
第二次挥手，server端发送[ACK]，seq=193，ack(client的seq+1)=136126
第三次挥手，server端发送[FIN,ACK]，seq=192（这个值的变化有待商榷），ack(client的seq+1)=136126
第四次挥手，client端发送[ACK]，seq=136126（因为又一次携带了一个ack包，需要在最后确认关闭时，+1），ack(client的seq+1)=193
【备注】这里也可以观察端口的变化，定位到这四次挥手
还有一种情况和上述描述的四次挥手恰好不一样，属于实际中还会出现同时发起主动关闭的情况
实战（通过wireshark抓包，观察tcp四次挥手情况二）
seq是从开始（tcp三次握手）到最终结束（服务器响应结束）的值，ack是http响应结束的值，可以参见下图
第一次挥手，client端发送[FIN,ACK]，seq=203346，ack=192
第二次挥手，server端发送[FIN,ACK]，seq=192，ack=203346
第三次挥手，client端发送[ACK]，seq=203347，ack=193，进入time_wait状态
第四次挥手，server端发送[ACK]，seq=193，ack=203347，进入time_wait状态
【问题1】为什么连接的时候是三次握手，关闭的时候却是四次握手？
答：因为当Server端收到Client端的SYN连接请求报文后，可以直接发送SYN+ACK报文。其中ACK报文是用来应答的，SYN报文是用来同步的。但是关闭连接时，当Server端收到FIN报文时，很可能并不会立即关闭SOCKET，所以只能先回复一个ACK报文，告诉Client端，"你发的FIN报文我收到了"。只有等到我Server端所有的报文都发送完了，我才能发送FIN报文，因此不能一起发送。故需要四步握手。
【问题2】为什么TIME_WAIT状态需要经过2MSL(最大报文段生存时间)才能返回到CLOSE状态？
答：虽然按道理，四个报文都发送完毕，我们可以直接进入CLOSE状态了，但是我们必须假象网络是不可靠的，有可以最后一个ACK丢失。所以TIME_WAIT状态就是用来重发可能丢失的ACK报文。
四.DNS解析
1.摘录一个DNS的解析过程
1、在浏览器中输入www.qq.com域名，操作系统会先检查自己本地的hosts文件是否有这个网址映射关系，如果有，就先调用这个IP地址映射，完成域名解析。
2、如果hosts里没有这个域名的映射，则查找本地DNS解析器缓存，是否有这个网址映射关系，如果有，直接返回，完成域名解析。
3、如果hosts与本地DNS解析器缓存都没有相应的网址映射关系，首先会找TCP/IP参数中设置的首选DNS服务器，在此我们叫它本地DNS服务器，此服务器收到查询时，如果要查询的域名，包含在本地配置区域资源中，则返回解析结果给客户机，完成域名解析，此解析具有权威性。
4、如果要查询的域名，不由本地DNS服务器区域解析，但该服务器已缓存了此网址映射关系，则调用这个IP地址映射，完成域名解析，此解析不具有权威性。
5、如果本地DNS服务器本地区域文件与缓存解析都失效，则根据本地DNS服务器的设置（是否设置转发器）进行查询，如果未用转发模式，本地DNS就把请求发至13台根DNS，根DNS服务器收到请求后会判断这个域名(.com)是谁来授权管理，并会返回一个负责该顶级域名服务器的一个IP。本地DNS服务器收到IP信息后，将会联系负责.com域的这台服务器。这台负责.com域的服务器收到请求后，如果自己无法解析，它就会找一个管理.com域的下一级DNS服务器地址(http://qq.com)给本地DNS服务器。当本地DNS服务器收到这个地址后，就会找http://qq.com域服务器，重复上面的动作，进行查询，直至找到www.qq.com主机。
6、如果用的是转发模式，此DNS服务器就会把请求转发至上一级DNS服务器，由上一级服务器进行解析，上一级服务器如果不能解析，或找根DNS或把转请求转至上上级，以此循环。不管是本地DNS服务器用是是转发，还是根提示，最后都是把结果返回给本地DNS服务器，由此DNS服务器再返回给客户机。从客户端到本地DNS服务器是属于递归查询，而DNS服务器之间就是的交互查询就是迭代查询。
2.
五.wireshark数据分析记录
背景：xqd-shw平台成功单的转译文本到观澜机器192.169.51.3的数据推送过程，发起的是HTTP的post请求
1.执行tupdump拿到抓包文件，然后放在wireshark进行分析
tcpdump -i bond0 -s 0 host 192.169.51.3 -w target8
2.wireshark的过滤语句
因为是tomcat项目，server.xml中指定对外端口为9098，服务在192.168.50.124上访问192.169.51.3:8080端口时，src地址的端口是随机指定的，不是9098
tcp.port == 60948
3.记录整个过程
DNS的解析，响应
TCP的三次握手见上图三次握手
TCP的数据包按段发送（拼接下图的35个数据段）
-
发起http请求
wireshark-Http请求地址.png -
响应http请求
wireshark-Http响应.png TCP的四次挥手（见上述四次握手情况二）
参考文档：
Wireshark抓包工具使用以及数据包分析
简述TCP的三次握手过程
TCP协议中的三次握手和四次挥手(图解)
DNS解析的过程是什么，求详细的？
DNS解析过程详解，探究百度官网
Wireshark表达式使用技巧——IP过滤
TCP:三次握手，URG、ACK、PSH、RST、SYN、FIN 含义
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WIRESHARK 实用过滤表达式（针对IP、协议、端口、长度和内容）
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