Fix Network Issue with TCPDUMP

Netzwerkprobleme beheben mit tcpdump in Windows

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TcpDump ist ein Tool um Netzwerkprobleme zu beheben, wie tcpdump ist WinDump für Windows. Es ist ein freies Programm für die Befehlszeile, zur Auswertung und Überwachung von Netzwerkverkehr. Es hilft bei der Analyse und als Unterstützung für die Fehlerbehebung sowie als Sicherheitstool.

TcpDump ist ein leistungsstarkes und vielseitiges Werkzeug, das viele Optionen und Filter enthält und in einer Vielzahl von Fällen ihre Anwendung findet. Als Befehlszeilentool eignet sich die Anwendung auf Server oder Geräte die ohne Grafische Benutzeroberfläche (GUI) auskommen. Die Netzwerk Pakete können aufgezeichnet werden, um sie später analysieren zu können.

Netzwerkprobleme mit WinDump in Windows beheben, wie mit tcpdump

TcpDump ist als BSD-Lizenz verfügbar und ist bei den meisten unixoiden Betriebssysteme wie FreeBSD und Linux bereits im Grundsystem vorinstalliert. Für Windows gibt es anstelle von TcpDump die Portierung mit dem Namen WinDump die ebenfalls frei verfügbar ist.

In diesem Tutorial wird die Installation und Anwendung von WinDump unter Windows 11 gezeigt.

INSTALLATION

Als Systemvoraussetzung wird WinPcap benötigt, die als Freeware verfügbare Programmbibliothek besteht aus einem Treiber, der Zugriff auf die Netzwerkkarte ermöglicht. Die WinPcap Programmbibliothek basiert auf der von Unix/Linux her bekannten „libpcap“ Bibliothek, bei dieser die pcap-Schnittstelle implementiert wurde. Die Netzwerk Pakete werden durch die WinPcap-Module unter Umgehung des Protokollstacks abgefangen und weitergeleitet.

WinPcap installieren

Zuerst wird der Treiber WinPcap hier heruntergeladen und installiert.

WinPcap Installation, Netzwerkprobleme beheben tcpdump Windows

Der WinPcap Setup Assistent führt mit drei Klicks durch die Installation, dabei kann man die vorgeschlagenen Einstellungen übernehmen. Nach der Installation von WinPcap muss der Rechner nicht neu gestartet werden. Die Netzwerkschnittstelle wird durch WinPcap in den Promiscuous-Modus versetzt, wodurch alle Pakete auf dieser Schnittstelle „mitgehört“ werden, und an den Netzwerkstack weitergeleitet werden, womit die Auswertung mit WinDump ermöglicht wird.

WinDump installieren

Nachdem WinPcap installiert ist, kann WinDump hier heruntergeladen werden. WinDump ist ein Kommandozeilentool dieses nicht installiert werden muss, die Datei WinDump.exe kann beispielsweise einfach unter Programme in ein neu erstellten Ordner WinDump kopiert werden, oder man kopiert WinDump.exe direkt in die SystemRoot (C:\Windows), dabei kann hierbei auf den Suchpfad Eintrag verzichtet werden.

WinDump kann nun ausgeführt werden, dazu öffnet man eine Eingabeaufforderung als Administrator, mit drücken der Windows Taste auf der Tastatur und Klick auf Als Administrator ausführen.

Eingabeaufforderung als Administrator ausfuehren

Netzwerk Interface finden

Mit der Option -D zeigt WinDump eine Liste mit den auf dem System verfügbaren Netzwerkschnittstellen, auf diesen WinDump Pakete abhören kann. Windows vergibt jeder dieser Netzwerkschnittstelle eine GUID.

WinDump -D Netzwerkschnittstellen anzeigen

Welche GUID hat nun welche Netzwerkschnittstelle? bei meinem Laptop möchte ich mit WinDump die Pakete vom WLAN-Adapter erfassen.

Hier hilft das Befehlszeilentool netsh dieses die Information liefert.

  Um Pakete vom LAN Ethernet Anschluss über Kabel erfassen zu können, muss der DOT3SVC-Dienst ausgeführt werden, ist der Dienst nicht gestartet, kann dieser mit folgendem Befehl gestartet werden.

net start DOT3SVC

  Für WLAN muss der WLANSVC-Dienst gestartet sein.

net start WLANSVC

Somit ist die Voraussetzung geschaffen damit netsh uns die gewünschte Information liefert, mit folgendem Befehl für das LAN Ethernet Interface in der Eingabeaufforderung.

netsh lan show interfaces

Hier an meinem Laptop nutze ich die WLAN Netzwerkschnittstelle.

netsh wlan show interfaces

Der Befehl zeigt uns die GUID der WLAN Netzwerkschnittstelle.

netsh wlan show interfaces

Die GUID meines WLAN-Interface ist hier rot eingerahmt. Zur Erinnerung, mit dem Befehl WinDump -D erschient das Interface hier im Beispiel in der Zeile 4.

WinDump -D Netzwerkschnittstellen 4

WinDump soll also bei meinem Laptop auf Interface 4 mithören (WinDump -D). Mit der Option -i gefolgt von \Device\NPF_{GUID}.

Netzwerkprobleme beheben mit tcpdump in Windows
WinDump.exe -i "\Device\NPF_{B13697A3-3CD0-4D84-BA5D-179F708500D3}"

TCP flags und filters

So weit so gut, die Pakete werden angezeigt, dann kommt jetzt der Moment wo Flags und Filter zur Anwendung kommen, damit erhöhen sich die Chancen das überhaupt ein Fehler gefunden werden kann.

TCP Flags Netzwerkprobleme beheben mit tcpdump in Windows

TCP-Flags werden innerhalb der TCP-Paketübertragung verwendet, um im Kontext des Three-Way-Handshake einen Verbindungsstatus bekanntzugeben oder zusätzliche Informationen bereitzustellen. Sie können zur Fehlerbehebung oder zur Steuerung der Verbindung verwendet werden. Die TCP-Flags die am häufigsten verwendet werden sind SYN, ACK und FIN.

Pakete analysieren und anzeigen die eines der TCP-Flags enthalten, wie hier das TCP Flag ACK.

windump -i "\Device\NPF_{B13697A3-3CD0-4D84-BA5D-179F708500D3}" "tcp[13] & 16 != 0"

Ein TCP-Flag entspricht einer Größe von 1 Bit. Die folgende Liste beschreibt jedes Flag ausführlicher.

SYN = "tcp[13] & 2 != 0"
FIN = "tcp[13] & 1 != 0"
URG = "tcp[13] & 32 != 0"
PSH = "tcp[13] & 8 != 0"
RST = "tcp[13] & 4 != 0"

Netzwerkprobleme in Windows mit tcpdump beheben

In folgendem Beispiel sollen nur ausgehende Verbindungen erfasst werden. Um TCP-Pakete zu erfassen, die auf unserem Rechner initiiert werden, weisen wir WinDump an, nur solche Pakete auszugeben, bei denen das SYN-Flag gesetzt ist. Wir müssen dabei aber auch Pakete ausschließen, bei denen das ACK-Flag gesetzt ist, da wir sonst auch die Antworten des externen Hosts erhalten.

windump -i "\Device\NPF_{B13697A3-3CD0-4D84-BA5D-179F708500D3}" "tcp[tcpflags] & (tcp-syn) != 0" and "tcp[tcpflags] & (tcp-ack) == 0"

Die Standardausgabe von WinDump verwendet Unix-Zeitstempel. Mit der Option-tttt erscheinen die Pakete mit einem vom Menschen lesbaren Zeitstempel.

windump -i "\Device\NPF_{B13697A3-3CD0-4D84-BA5D-179F708500D3}" -tttt -c 4 -vv

Die Option -c 4 begrenzt die Ausgabe auf 4 Pakete (4 Zeilen).
Die Option -v für ausführlichen Dump, -vv mehr ausführlicher Dump.

Standardmäßig löst WinDump IP-Adressen in Hostnamen auf und verwendet auch Dienstnamen anstelle von Portnummern. Wenn kein DNS verfügbar ist, oder man einfach die Portnummer haben möchte, kann die Option -n verwenden werden.

WinDump Filterausdrücke

Mit Filter wählen welche Paket-Header ausgegeben werden sollen. Wenn keine Filter angewendet werden, werden alle Paket-Header ausgegeben. Häufig verwendete Filter sind port, host, src, dst, tcp, udp, icmp.

windump -i "\Device\NPF_{B13697A3-3CD0-4D84-BA5D-179F708500D3}" -n "udp port 53 or tcp port 53"

Der Filter wird auf udp Port 53 und tcp Port 53 angewendet, damit werden nur DNS Pakete ausgegeben.

Filterausdrücke können mit den Operatoren AND, OR und NOT kombiniert werden. Auf diese Weise lassen sich Pakete genauer isolieren.

windump -i "\Device\NPF_{B13697A3-3CD0-4D84-BA5D-179F708500D3}" "src 10.10.10.11 and dst port 22"

Im nächsten Beispiel alle Pakete ausser tcp Pakete ausgeben.

windump -i "\Device\NPF_{B13697A3-3CD0-4D84-BA5D-179F708500D3}" "not tcp"

Die Ausgabe von WinDump kann sehr schnell über den Bildschirm scrollen, dafür lassen sich die Paket-Header in eine Datei speichern mit der Option -w. Die Dateien werden in das pcap-Format gespeichert und haben die Erweiterung .pcap. Die so gespeicherten pcap-Dateien können zB. in Wireshark geöffnet und so später erneut dekodiert werden.

windump -i "\Device\NPF_{B13697A3-3CD0-4D84-BA5D-179F708500D3}" -n -c 20 -w dump.pcap

Der Befehl speichert 20 Ausgabezeilen in die Datei icmp.pcap.

Hilfe und Angaben zur Version gibt es mit ausführen von -help.

C:\>windump -help
windump version 3.9.5, based on tcpdump version 3.9.5
WinPcap version 4.1.3 (packet.dll version 4.1.0.2980), based on libpcap version 1.0 branch 1_0_rel0b (20091008)
Usage: windump [-aAdDeflLnNOpqRStuUvxX] [ -B size ] [-c count] [ -C file_size ]
                [ -E algo:secret ] [ -F file ] [ -i interface ] [ -M secret ]
                [ -r file ] [ -s snaplen ] [ -T type ] [ -w file ]
                [ -W filecount ] [ -y datalinktype ] [ -Z user ]
                [ expression ]

Fazit

Mit WinDump kann man Netzwerkprobleme mit Windows beheben, wie mit tcpdump. WinDump ist einfach einzurichten, ist man mit den verschiedenen Flags und Filter nach einigen versuche einmal vertraut, können Netzwerkprobleme schnell gelöst werden, und die Sicherheit im Netzwerk überprüft und optimiert werden.

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