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过滤串表达式的语法
[WinPcap用户指南]

注意:这篇文档取自tcpdump的指南。原始的版本 www.tcpdump.org 找到。
 
wpcap的过滤器是以已声明的谓词语法为基础的。过滤器是一个ASCII字符串,它包含了一个过滤表达式。pcap_compile()把这个表达式编译成内核级的包过滤器。

这个表达式会选择那些数据包将会被堆存。如果表达式没有给出,那么,网络上所有的包都会被内核过滤引擎所认可。不然,只有那些表达式为'true'的包才会被认可

这个表达式包含了一个或多个原语。原语通常包含了id(名字或序列),这些id优先于限定词。以下是三种不同的限定词:
输入(type)
指明了哪些东西是id所代表的。可能的输入是hostnetport。比如:`host foo',`net 128.3',`port 20'。如果没有输入限定词,就假定是host
方向(dir)
由id指明了一个特定的传输方向。可能的方向是srcdstsrcdst。比如,'src foo','dst net 128.3',`src or dst port ftp-data'。如果没有指定,就假定是srcdst。如果没有链路层(比如,像slip这样的点对点协议),那么限定词可以使用inboundoutbound,来指明一个方向。
协议(proto)
限定词限制了所匹配的协议。可能的协议有:etherfdditripip6arprarpdecnettcpudp。比如:`ether src foo',`arp net 128.3',`tcp port 21'。如果没有指定协议限定词,那么就假定所有的协议都会被允许。例如:'src foo'等价于'(ip or arp or rarp)src foo'(当然,不能有不符合语法的字母出现),'net bar'等价于'(ip or arp or rarp) net bar','port53'等价于'(tcp or udp) port 53'。

['fddi'通常是'ether'的别名;解析器会认为它们是在特定网络接口上的数据链路层。FDDI的首部包含了和以太网很相似的源地址和目的地址,并且通常也包含了和以太网很相似的数据包类型。所以,在FDDI网域上使用过滤器和在以太网上使用过滤器基本一致。FDDI的首部还包括了其他的数据,不过你不能在过滤器表达式内表示他们。

同样的,'tr'也是'ether'的一个别名,它是较早被应用于FDDI的首部,也应用在令牌环网络首部。]

除了以上内容,还有一些特殊的限定词和上面的形式不太一样,它们是:gatewaybroadcastlessgreater和一些算术表达式。这些内容会在下面和大家介绍。

我们可以使用andornot将原语连接起来,来构造一个更复杂的过滤表达式。例如:`host foo and not port ftp and not port ftp-data'。如果要简化输入,我们可以把已列出的id限定词省略。比如:`tcp dst port ftp or ftp-data or domain' 和 `tcp dst port ftp or tcp dst port ftp-data or tcp dst port domain'是完全等价的。

可使用的原语有:
dst host host
当IPv4/v6数据包的目标域(destination field)为host时为true,host既可以是地址,也可以是名字。
src host host
当IPv4/v6数据包的源域(source field)为host时为true。
host host
当IPv4/v6数据包的源域(source field)或目标域(destination field)为host时为true。以上任何一个host表达式可以是ip,arp,rarp或ip6开头,如下所示:
ip host host
等价于:
ether proto \ip and host host
如果host是一个多IP地址,那么每一个地址都会被匹配.
ether dst ehost
当以太网的目的地址为ehost时为true。ehost可以是一个来自/etc/ether的名字,也可以是一个数字代号(参见 ethers(3N)for numeric format)。
ether src ehost
当以太网的源地址为ehost时为true。
ether host ehost
当以太网的目的地址,或源地址为ehost时为true。
gateway host
host为网关时为true。即,以太网源地址或目的地址是host,但源地址和目的地址不同时为hosthost必须能被机器的主机-IP地址(host-name-to-IP-address)机制找到(如主机名文件,DNS,NIS等),也能被主机-以太网地址(host-name-to-Ethernet-address)机制找到(如/etc/ethers等)。例如:
ether host ehost and not host host
host / ehost均可使用名字或数字。这个语法目前在IPv6下不能工作。
dst net net
当IPv4/v6数据包的目的地址的网络号包含了net时为true。net可以是一个来自/etc/networks的名字,也可以是一个网络号(更多内容请参见 networks(4))。
src net net
当IPv4/v6数据包的源地址的网络号包含了net时为true。
net net
当IPv4/v6数据包的目的地址,或源地址的网络号包含了net时为true.
net net mask netmask
当IP地址是 net ,子网掩码匹配 netmask 时为true。可能需要 srcdst 加以限制。注意,这个语法不能应用于IPv6。
net net/len
当IP地址是 net ,子网掩码连续1的个数为 len 时为true。可能需要 srcdst 加以限制。
dst port port
当数据包是ip/tcp, ip/udp, ip6/tcp 或 ip6/udp,并且目的端口号是port时为true。port可以是数字,或是在/etc/services中被使用的名字。(参见 tcp(4P) and udp(4P))。如果使用名字,那么端口号和协议都将被检测。如果使用数字,或者一个不明确的名字,那么只有端口号会被检测。(比如:dst port 513将打印tcp/login数据流和udp/who数据流。port domain 将打印tcp/domain的数据流和udp/domain的数据流)。
src port port
当源端口号是 port 时为true。
port port
当源端口号或目的端口号为 port 时为true。以上任何一个port表达式可以以关键字 tcpudp 开头,如下所示:
tcp src port port
只匹配源端口是 port 的tcp数据包。
less length
当数据包的长度小于等于 length 时为true。即:
len <= length.
greater length
当数据包的长度大于等于length时为true。即:
len >= length.
ip proto protocol
当数据包是IP数据包,并且它的协议类型为protocol时为true。protocol可以是一个数字,也可以是icmp, icmp6igmpigrppimahespvrrpudptcp 中的一个。注意,tcpudpicmp是关键字,所以,它们要使用反斜杠(\)来转义,就好比C-shell中的\\。注意,这个原语不会去追踪协议首部链。
ip6 proto protocol
当数据包是IPv6数据包,并且它的协议类型为protocol时为true。注意,这个原语不会去追踪协议首部链。
ip6 protochain protocol
当数据包是IPv6数据包,并且,在它的协议首部链中,包含了protocol类型的协议首部时,为true。例如:
ip6 protochain 6
能匹配所有的,拥有TCP协议首部的IPv6的数据包。在IPv6首部和TCP首部之间,可能包含认证首部,路由首部和跳数选项首部。由这个原语所生成的BPF(BSD Packet Filter,包过滤机制)码是复杂的,而且不能被BPF优化器优化,所以,在某些程度上,它的速度比较慢。
ip protochain protocol
功能和 ip6 protochain protocol相同,只是这个应用于 IPv4。
ether broadcast
T当数据包是以太网广播数据包时为true。关键字ether是可选的.
ip broadcast
当数据包是IP广播数据包时为true。它会检查所有的广播,包括地址全是0的和地址全是1的,然后,检查子网掩码。
ether multicast
当数据包是以太网多播数据包时为true。关键字ether是可选的。 下面是一个常用短语`ether[0] & 1 != 0'
ip multicast
当数据包是IP多播数据包时为true。
ip6 multicast
当数据包是IPv6多播数据包时为true。
ether proto protocol
当数据包是以太类型的protocol时为true。protocol可以是一个数字,也可以是ip, ip6, arp, rarp, atalk, aarp, decnet, sca, lat, mopdl, moprc, iso, stp, ipx, netbeui 中的一个。注意,这些符号也都是关键字,所以,他们都需要用反斜杠(\)转义。
[在使用FDDI(比如'fddi protocol arp')和令牌环(比如'tr protocol arp')和其他大多数这种协议时,协议根据802.2逻辑链路控制(LLC)来识别,这些信息通常在FDDI或令牌环首部的开始。
当需要识别大多数协议的标识,比如FDDI或令牌环时, Tcpdump只检查LLC报头的ID数据域,它们以SNAP格式存储,并且,组织单位识别码(Organizational Unit Identifier(OUI))为0x000000,以封装以太网。它不会检查这个包是不是SNAP格式的,并在0x000000单元有OUI。
然而,iso是个特例,它会检查LLC首部的目的服务存取点DSAP(Destination Service Access Point)和源服务存取点SSAP(Source Service Access Point),stp和netbeui会检查LLC首部的DSAP,atalk会检查数据包是不是SNAP格式的,并且OUI是不是0x080007。Appletalk 同样如此。
在以太网的例子中,tcpdump检查大部分协议的以太网类型字段,iso,sap 和 netbeui除外,因为它们会检查802.3帧,然后检查LLC首部,就像它对FDDI和令牌环那样。atalk,它检查以太网帧的Appletalk etype和SNAP格式的以太网帧,arrp,它在以太网帧中检查Appletalk ARP etype,或是在OUI为0x000000的802.2 SNAP帧中查找,还有ipx,他会在以太网帧中检查IPX etype,在LLC首部检查IPX DSAP,没有用802.3封装的LLC首部的IPX,和SNAP帧中的IPX etype。]
decnet src host
当DECNET的源地址为host时为true,它可能是一个格式为'10.123'的地址,也可能是一个DECNET主机名。[DECNET主机名称只有在配置成可运行DECNET的Ultrix系统中才得到支持。]
decnet dst host
当DECNET的目的地址为host时为true。
decnet host host
当DECNET的源地址或目的地址为host时为true。
ip, ip6, arp, rarp, atalk, aarp, decnet, iso, stp, ipx, netbeui
缩写是:
ether proto p
p 是以上协议中的一个。
lat, moprc, mopdl
缩写是:
ether proto p
p 是以上协议中的一个。注意: tcpdump 目前并不知道,如何解析出这些协议。
vlan [vlan_id]
当数据包是IEEE 802.1Q VLAN数据包时为true。若[vlan_id]被指定,则仅当数据包为指定的vlan_id,值才为true。注意,在假设数据包为VLAN数据包的前提下,表达式中的第一个关键字vlan会改变剩余表达式的解码偏移量。
tcp, udp, icmp
缩写是:
ip proto p or ip6 proto p
p 是以上协议中的一个。
iso proto protocol
当数据包的协议类型为protocol的OSI数据包时值为true。Protocol可以是一个数字或以下名称中的一个:clnpesisisis
clnp, esis, isis
缩写是:
iso proto p
p是以上协议中的一个。注意,tcpdump 并不能完成这些协议的全部解析工作。
expr relop expr
若关系式如下:relop是 >, <, >=, <=, =, != 中的一个,并且expr是一个由正整常数(用标准C语言的语法表示),标准二进制运算符[ +, -, *, /, &, | ],运算符的长度,和指定数据包存取,则值为true。要存取数据包内的数据,可以使用以下的语法:
proto [ expr : size ]
Protoether, fddi, tr, ip, arp, rarp, tcp, udp, icmpip6中的一个,它为索引操作指明了协议层。注意,tcp,udp和其他较高层的协议类型只能应用于IPv4,而不能用于IPv6(这个问题可能在将来能得到解决)。被指定的协议层的字节偏移量由expr给出。
Size是可选的,它指明了数据域中,我们所感兴趣的字节数。它可以是1,2,或4,默认为1。运算符的长度,由关键字len给出,指明了数据包的长度。
例如,'ether[0] & 1 != 0'会捕捉所有的多播数据流。表达式'ip[0] & 0xf != 5'能捕捉所有带可选域的IP数据包。表达式'ip[6:2] & 0x1fff = 0'仅捕捉未分段的数据报和段偏移量是0的数据报。这个检查隐含在 tcpudp 的下标操作中。例如,tcp[0]通常指第一个字节的TCP首部,而不是指第一个字节的分段。
有些偏移量和域值可以以名字来表示,而不是数值。以下协议首部域的偏移量是正确的:icmptype (ICMP 类型域), icmpcode (ICMP 代码域), 和 tcpflags (TCP 标志域)。
ICMP 类型域有以下这些: icmp-echoreply,icmp-unreach, icmp-sourcequench, icmp-redirect,icmp-echo, icmp-routeradvert, icmp-routersolicit,icmp-timxceed, icmp-paramprob, icmp-tstamp,icmp-tstampreply, icmp-ireq, icmp-ireqreply,icmp-maskreq, icmp-maskreply.
TCP 标志域有以下这些: tcp-fin,tcp-syn, tcp-rst, tcp-push, tcp-push,tcp-ack, tcp-urg.
原语可以用以下内容组合:
用圆括号括起来的原语和操作符 (圆括号在Shell中是特殊符号,所以必须要转义)。
取反操作 ('!' 或 'not').
连接操作 ('&&' 或 'and').
选择操作 ('||' 或 'or').

取反操作的优先级最高。连接操作和选择操作有相同的优先级,并且它们的结合方向为从左向右。注意:做连接的时候是需要显示的 and 操作符的,而不是把要连接的东西写在一起。

如果给出一个标识符,却没有关键字,那么就会假定用最近使用的关键字。例如:
not host vs and ace
等价于
not host vs and host ace
不能和下面的混淆
not ( host vs or ace )

表达式参数即可以作为单个参数,也可以作为多个参数传递给tcpdump,后者更加方便一些。一般的,如果表达式包含一个Shell的元字符,那么用一个参数传递比较容易,最好把它括起来,多个参数在传递前,用空格连接起来。