Wireshark抓包分析教程：过滤器设置与TCP三次握手实战

Wireshark 是一款免费、开源的网络协议分析器，常被形容为网络的“万用表”。它的核心功能是捕获经过你网卡的每一个数据包，并将其内部结构以人类可读的形式展示出来，让你能看清网络上正在发生什么。

我们首先来介绍一下 Wireshark 这款网络故障排查利器。

首先认识一下 Wireshark 的主界面。选择菜单栏上 Capture -> Option，勾选 WLAN 网卡（这里需要根据各自电脑网卡使用情况选择，简单的办法是看使用的 IP 对应的网卡），点击 Start 启动抓包。

Wireshark 启动后，即处于抓包状态中。

1. 执行需要抓包的操作，如 ping www.baidu.com。
2. 操作完成后，相关数据包就抓取到了。为避免其他无用的数据包影响分析，可以通过在过滤栏设置过滤条件进行数据包列表过滤。例如：ip.addr == 119.75.217.26 and icmp 表示只显示 ICMP 协议且源主机 IP 或者目的主机 IP 为 119.75.217.26 的数据包。

3. Wireshark 抓包完成，就这么简单。关于 Wireshark 过滤条件和如何查看数据包中的详细内容，后面再介绍。

Wireshark 抓包界面

数据包列表区中不同的协议使用了不同的颜色区分。协议颜色标识定位在菜单栏 View -> Coloring Rules。如下所示：

Wireshark 主要分为这几个界面：

1. Display Filter（显示过滤器），用于设置过滤条件进行数据包列表过滤。菜单路径：Analyze -> Display Filters。

2. Packet List Pane（数据包列表），显示捕获到的数据包，每个数据包包含编号、时间戳、源地址、目标地址、协议、长度以及数据包信息。不同协议的数据包使用了不同的颜色区分显示。

3. Packet Details Pane（数据包详细信息），在数据包列表中选择指定数据包，在数据包详细信息中会显示数据包的所有详细信息内容。数据包详细信息面板是最重要的，用来查看协议中的每一个字段。各行信息分别为：

• Frame：物理层的数据帧概况
• Ethernet II：数据链路层以太网帧头部信息
• Internet Protocol Version 4：互联网层 IP 包头部信息
• Transmission Control Protocol：传输层的数据段头部信息，此处是 TCP
• Hypertext Transfer Protocol：应用层的信息，此处是 HTTP 协议

TCP 包的具体内容

从下图可以看到 Wireshark 捕获到的 TCP 包中的每个字段。

4. Dissector Pane（数据包字节区）。

Wireshark 过滤器设置

初学者使用 Wireshark 时，会得到大量的冗余数据包列表，以至于很难找到自己需要的数据包部分。Wireshark 工具中自带了两种类型的过滤器，学会使用这两种过滤器能帮我们在大量数据中迅速定位需要的信息。

抓包过滤器

捕获过滤器的菜单栏路径为 Capture -> Capture Filters，用于在抓取数据包前设置。

可以在抓取数据包前设置如下：

ip host 60.207.246.216 and icmp 表示只捕获主机 IP 为 60.207.246.216 的 ICMP 数据包。获取结果如下：

显示过滤器

显示过滤器用于在抓取数据包后设置过滤条件。通常在抓取数据包时设置条件相对宽泛，抓取的数据包内容较多时，使用显示过滤器设置条件以方便分析。同样上述场景，在捕获时未设置捕获规则直接通过网卡抓取所有数据包，如下：

执行 ping www.huawei.com 获取的数据包列表如下：

观察上述数据包列表，含有大量无效数据。这时可以通过设置显示过滤条件进行过滤。输入 ip.addr == 211.162.2.183 and icmp 并进行过滤：

上述介绍了抓包过滤器和显示过滤器的基本使用方法。在组网不复杂或流量不大的情况下，使用显示过滤器进行抓包后处理就能满足需求。下面介绍两者间的语法以及区别。

Wireshark 过滤器表达式的规则

抓包过滤器语法和实例

抓包过滤器类型 Type（host、net、port）、方向 Dir（src、dst）、协议 Proto（ether、ip、tcp、udp、http、icmp、ftp 等）、逻辑运算符（&& 与、|| 或、! 非）。

协议过滤

比较简单，直接在抓包过滤框中输入协议名即可：

• tcp：只显示 TCP 协议的数据包列表
• http：只查看 HTTP 协议的数据包列表
• icmp：只显示 ICMP 协议的数据包列表

IP 过滤

host 192.168.1.104
src host 192.168.1.104
dst host 192.168.1.104

端口过滤

port 80
src port 80
dst port 80

逻辑运算符

• src host 192.168.1.104 && dst port 80：抓取主机地址为 192.168.1.104、目的端口为 80 的数据包
• host 192.168.1.104 || host 192.168.1.102：抓取主机为 192.168.1.104 或者 192.168.1.102 的数据包
• !broadcast：不抓取广播数据包

显示过滤器语法和实例

比较操作符

比较操作符有 == 等于、!= 不等于、> 大于、< 小于、>= 大于等于、<= 小于等于。

协议过滤

比较简单，直接在 Filter 框中输入协议名即可。注意：协议名称需要输入小写。

• tcp：只显示 TCP 协议的数据包列表
• http：只查看 HTTP 协议的数据包列表
• icmp：只显示 ICMP 协议的数据包列表

IP 过滤

ip.src == 192.168.1.104
ip.dst == 192.168.1.104
ip.addr == 192.168.1.104

• ip.src == 192.168.1.104：显示源地址为 192.168.1.104 的数据包列表
• ip.dst == 192.168.1.104：显示目标地址为 192.168.1.104 的数据包列表
• ip.addr == 192.168.1.104：显示源 IP 地址或目标 IP 地址为 192.168.1.104 的数据包列表

端口过滤

tcp.port == 80
tcp.srcport == 80
tcp.dstport == 80

• tcp.port == 80：显示源主机或者目的主机端口为 80 的数据包列表
• tcp.srcport == 80：只显示 TCP 协议的源主机端口为 80 的数据包列表
• tcp.dstport == 80：只显示 TCP 协议的目的主机端口为 80 的数据包列表

HTTP 模式过滤

http.request.method == "GET"：只显示 HTTP GET 方法的数据包。

逻辑运算符

过滤多个条件组合时，使用 and / or / not。比如获取 IP 地址为 192.168.1.104 的 ICMP 数据包，表达式为：

ip.addr == 192.168.1.104 and icmp

按数据包内容过滤

假设要以 ICMP 层中的内容进行过滤，可以单击选中界面中的码流，在下方选中数据。如下：

右键单击选中后出现如下界面：

选中 Select 后，在过滤器中显示如下：

后面的条件表达式需要自己填写。例如，想过滤出 data 数据包中包含 "abcd" 内容的数据流，包含的关键词是 contains，后面跟上内容：

看到这，基本上对 Wireshark 有了初步了解。

Wireshark 抓包分析 TCP 三次握手

TCP 三次握手连接建立过程

• Step1：客户端发送一个 SYN=1，ACK=0 标志的数据包给服务端，请求进行连接，这是第一次握手；
• Step2：服务端收到请求并且允许连接的话，就会发送一个 SYN=1，ACK=1 标志的数据包给发送端，告诉它可以通讯了，并且让客户端发送一个确认数据包，这是第二次握手；
• Step3：客户端发送一个 SYN=0，ACK=1 的数据包给服务端，告诉它连接已被确认，这就是第三次握手。TCP 连接建立，开始通讯。

Wireshark 抓包获取访问指定服务端数据包

Step1：启动 Wireshark 抓包，打开浏览器输入 www.huawei.com。

Step2：使用 ping www.huawei.com 获取 IP。

Step3：输入过滤条件获取待分析数据包列表 ip.addr == 211.162.2.183。

图中可以看到 Wireshark 截获到了三次握手的三个数据包。第四个包才是 HTTP 的，这说明 HTTP 的确是使用 TCP 建立连接的。

第一次握手数据包

客户端发送一个 TCP，标志位为 SYN，序列号为 0，代表客户端请求建立连接。如下图：

数据包的关键属性如下：

• SYN：标志位，表示请求建立连接
• Seq = 0：初始建立连接值为 0，数据包的相对序列号从 0 开始，表示当前还没有发送数据
• Ack = 0：初始建立连接值为 0，已经收到包的数量，表示当前没有接收到数据

第二次握手数据包

服务器发回确认包，标志位为 SYN, ACK。将确认序号（Acknowledgement Number）设置为客户的 ISN 加 1，即 0+1=1，如下图：

数据包的关键属性如下：

• [SYN + ACK]：标志位，同意建立连接，并回送 SYN+ACK
• Seq = 0：初始建立值为 0，表示当前还没有发送数据
• Ack = 1：表示当前端成功接收的数据位数，虽然客户端没有发送任何有效数据，确认号还是被加 1，因为包含 SYN 或 FIN 标志位（并不会对有效数据的计数产生影响，因为含有 SYN 或 FIN 标志位的包并不携带有效数据）

第三次握手数据包

客户端再次发送确认包（ACK），SYN 标志位为 0，ACK 标志位为 1。并且把服务器发来 ACK 的序号字段 +1，放在确认字段中发送给对方，如下图：

数据包的关键属性如下：

• ACK：标志位，表示已经收到记录
• Seq = 1：表示当前已经发送 1 个数据
• Ack = 1：表示当前端成功接收的数据位数，虽然服务端没有发送任何有效数据，确认号还是被加 1，因为包含 SYN 或 FIN 标志位（并不会对有效数据的计数产生影响，因为含有 SYN 或 FIN 标志位的包并不携带有效数据）

就这样通过了 TCP 三次握手，建立了连接，开始进行数据交互：

下面针对数据交互过程的数据包进行一些说明：

数据包的关键属性说明：

• Seq: 1
• Ack: 1：说明现在共收到 1 字节数据

• Seq: 1
• Ack: 951：说明现在服务端共收到 951 字节数据

在 TCP 层，有个 FLAGS 字段，这个字段有以下几个标识：SYN, FIN, ACK, PSH, RST, URG。如下：

其中，对于我们日常的分析有用的就是前面的五个字段。它们的含义是：SYN 表示建立连接，FIN 表示关闭连接，ACK 表示响应，PSH 表示有 DATA 数据传输，RST 表示连接重置。

Wireshark 分析常用操作

调整数据包列表中时间戳显示格式。调整方法为 View -> Time Display Format -> Date and Time of Day。调整后格式如下：

这些就是 Wireshark 的常用操作了。如果你对网络抓包或 TCP/IP 协议分析还有疑问，欢迎到 云栈社区 和更多网络工程师一起探讨。