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Wireshark抓包,丢包分析?
安全 数据安全
毋庸置疑,对端收到了完整地文件,数据包时肯定传输到了对端。那为什么wireshark中的pcap包丢包了呢?

前言

我们都知道,一般流量分析设备都支持pcap回放离线分析的功能,但如果抓的pcap丢了包,会影响最终安全测试的效果。比如说竞测现场需要提供pcap包测试恶意文件的检测功能,如果pcap中丢包,可能会导致文件还原失败,最终恶意文件检测功能“实效”。

那问题来了,我们怎么识别pcap包是否有丢包呢?接下来,我们通过wireshark来查找pcap文件中的丢包线索。

完整?丢包?

思路1:透过现象看现象。

在真实的网络分析场景中,特别是传输大文件时,经常会发现这样的现象:

大文件已经传输到了对端,但是pcap中却存在丢包。

这是为什么呢?网络数据包真的有完整地传输给对端吗?

毋庸置疑,对端收到了完整地文件,数据包时肯定传输到了对端。那为什么wireshark中的pcap包丢包了呢?

我们还是来看看wireshark的抓包原理吧!

wireshark在Linux操作系统中,底层是基于libpcap进行抓包的,tcpdump底层也是基于libpcap的,关于tcpdump的底层的收包原因已经在tcpdump能进行丢包分析吗?一文中已经分析过了网卡层面的流程和入口,这里就不再赘述了。

由此我们可明确一点:产生上述现象的原因,并不是网卡丢包,因为网卡层面的丢包肯定会影响文件数据的完整性,由此如果我们排除wireshark使用错误产生的丢包,还可能是在下面这个过程中丢的包:

通过deliver_skb来进入 packet_rcv阶段 ,packet_rcv 把收到的skb放到当前的packet socket缓冲区,应用层调用recvfrom就可以将缓冲区中的数据包拷贝到应用层,从而实现libpcap的收包,大致过程如图1所示:

图1:libpcap的收包过程

所以我们能够得出wireshark丢包的原因可能是:

  • packet socket缓冲区已满导致丢包;
  • 从缓冲区拷贝到应用层中断异常导致丢包。
  • 当然排除以上两条,也有可能是多路径网络结构允许属于同一 TCP 会话的数据包通过不同的网络接口,导致wireshark捕获的数据包不全。

可是在我们日常的流量分析工作中,往往会根据对端有没有完整地数据包来判断我们用wireshark抓的数据包是否完整,这样做可能会严重影响安全测试的工作效率。那有没有能够快速分析pcap包中是否丢包的方法呢?

答案是有,可以用wireshark的专家信息快速分析丢包的效果。

丢包线索

思路2:透过本质看现象。

打开wireshark,在工具栏中点击“分析->专家信息”,如图1、图2所示:

图1:wireshark的专家信息位置

wireshark的专家信息中提供了错误、警告、注意、对话这4种信息,选中任意一条都能定位到具体的数据包。

图2:wireshark的丢包警告1

图3:wireshark的丢包警告2

那专家信息中的哪些信息提示了丢包的线索呢?

  • Acked segment that wasn't capture(common at capture start),如图2所示:表示此数据包已经ack了未捕获的数据。 传输正常,接收方已经确认,但 Wireshark 无法在捕获的数据中找到某段数据包, 这通常发生在捕获设备不够快的时候,比如libpcap的接收缓冲区已满,或者由缓冲区向应用层拷贝的时候导致的丢包。
  • TCP Previous segment not captured,如图3所示:表示如果数据包 N 标有未捕获的前一个段,则表示在捕获中没有来自同一 TCP 会话的数据包,其 [seq + 长度≠数据包 N 的 seq ]。最典型的原因是数据包丢失或延迟启动捕获,但也有可能是发送方的 TCP 堆栈有问题,或者是多路径网络结构允许属于同一 TCP 会话的数据包通过不同的网络接口,导致数据包确实到达目的地,但没被 Wireshark 捕获到。

结论

  • 1句忠告:不能通过判断数据包是否已被接收端收到来判断pcap中是否丢包。
  • 1个小tip:pcap丢包可以通过wireshark的专家信息快速定位和判断。
  • 4条经验:由wireshark产生的丢包可能有4种原因,

①packet socket的缓冲区已满导致丢包;

②从缓冲区拷贝到应用层中断异常导致丢包;

③wireshark使用不当,延迟启动捕获导致丢包;

④也有可能是多路径网络结构允许属于同一 TCP 会话的数据包通过不同的网络接口,导致wireshark捕获的数据包不全。

责任编辑:武晓燕 来源: FreeBuf.COM
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