home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ OS/2 Shareware BBS: 35 Internet / 35-Internet.zip / tcpdumpb.zip / README < prev    next >
Text File  |  1996-07-16  |  8KB  |  204 lines
  1. @(#) $Header: README,v 1.49 96/07/15 18:28:23 leres Exp $ (LBL)
  2.  
  3. TCPDUMP 3.2.1
  4. Lawrence Berkeley National Laboratory
  5. Network Research Group
  6. tcpdump@ee.lbl.gov
  7. ftp://ftp.ee.lbl.gov/tcpdump.tar.Z
  8.  
  9. This directory contains source code for tcpdump, a tool for network
  10. monitoring and data acquisition.  The original distribution is
  11. available via anonymous ftp to ftp.ee.lbl.gov, in tcpdump.tar.Z.
  12.  
  13. Tcpdump now uses libcap, a system-independent interface for user-level
  14. packet capture.  Before building tcpdump, you must first retrieve and
  15. build libpcap, also from LBL, in:
  16.  
  17.     ftp://ftp.ee.lbl.gov/libpcap.tar.Z
  18.  
  19. Once libpcap is built (either install it or make sure it's in
  20. ../libpcap), you can build tcpdump using the procedure in the INSTALL
  21. file.
  22.  
  23. The program is loosely based on SMI's "etherfind" although none
  24. of the etherfind code remains.  It was originally written by Van
  25. Jacobson as part of an ongoing research project to investigate and
  26. improve tcp and internet gateway performance.  The parts of the
  27. program originally taken from Sun's etherfind were later re-written
  28. by Steven McCanne of LBL.  To insure that there would be no vestige
  29. of proprietary code in tcpdump, Steve wrote these pieces from the
  30. specification given by the manual entry, with no access to the
  31. source of tcpdump or etherfind.
  32.  
  33. Over the past few years, tcpdump has been steadily improved
  34. by the excellent contributions from the Internet community
  35. (just browse through the CHANGES file).  We are grateful for
  36. all the input.
  37.  
  38. Richard Stevens gives an excellent treatment of the Internet
  39. protocols in his book ``TCP/IP Illustrated, Volume 1''.
  40. If you want to learn more about tcpdump and how to interpret
  41. its output, pick up this book.
  42.  
  43. Some tools for viewing and analyzing tcpdump trace files are available
  44. from the Internet Traffic Archive:
  45.  
  46.     http://town.hall.org/Archives/pub/ITA/
  47.  
  48. Problems, bugs, questions, desirable enhancements, source code
  49. contributions, etc., should be sent to the email address
  50. "tcpdump@ee.lbl.gov".
  51.  
  52.  - Steve McCanne
  53.    Craig Leres
  54.    Van Jacobson
  55. -------------------------------------
  56. This directory also contains some short awk programs intended as
  57. examples of ways to reduce tcpdump data when you're tracking
  58. particular network problems:
  59.  
  60. send-ack.awk
  61.     Simplifies the tcpdump trace for an ftp (or other unidirectional
  62.     tcp transfer).  Since we assume that one host only sends and
  63.     the other only acks, all address information is left off and
  64.     we just note if the packet is a "send" or an "ack".
  65.  
  66.     There is one output line per line of the original trace.
  67.     Field 1 is the packet time in decimal seconds, relative
  68.     to the start of the conversation.  Field 2 is delta-time
  69.     from last packet.  Field 3 is packet type/direction.
  70.     "Send" means data going from sender to receiver, "ack"
  71.     means an ack going from the receiver to the sender.  A
  72.     preceding "*" indicates that the data is a retransmission.
  73.     A preceding "-" indicates a hole in the sequence space
  74.     (i.e., missing packet(s)), a "#" means an odd-size (not max
  75.     seg size) packet.  Field 4 has the packet flags
  76.     (same format as raw trace).  Field 5 is the sequence
  77.     number (start seq. num for sender, next expected seq number
  78.     for acks).  The number in parens following an ack is
  79.     the delta-time from the first send of the packet to the
  80.     ack.  A number in parens following a send is the
  81.     delta-time from the first send of the packet to the
  82.     current send (on duplicate packets only).  Duplicate
  83.     sends or acks have a number in square brackets showing
  84.     the number of duplicates so far.
  85.  
  86.     Here is a short sample from near the start of an ftp:
  87.         3.00    0.20   send . 512
  88.         3.20    0.20    ack . 1024  (0.20)
  89.         3.20    0.00   send P 1024
  90.         3.40    0.20    ack . 1536  (0.20)
  91.         3.80    0.40 * send . 0  (3.80) [2]
  92.         3.82    0.02 *  ack . 1536  (0.62) [2]
  93.     Three seconds into the conversation, bytes 512 through 1023
  94.     were sent.  200ms later they were acked.  Shortly thereafter
  95.     bytes 1024-1535 were sent and again acked after 200ms.
  96.     Then, for no apparent reason, 0-511 is retransmitted, 3.8
  97.     seconds after its initial send (the round trip time for this
  98.     ftp was 1sec, +-500ms).  Since the receiver is expecting
  99.     1536, 1536 is re-acked when 0 arrives.
  100.  
  101. packetdat.awk
  102.     Computes chunk summary data for an ftp (or similar
  103.     unidirectional tcp transfer). [A "chunk" refers to
  104.     a chunk of the sequence space -- essentially the packet
  105.     sequence number divided by the max segment size.]
  106.  
  107.     A summary line is printed showing the number of chunks,
  108.     the number of packets it took to send that many chunks
  109.     (if there are no lost or duplicated packets, the number
  110.     of packets should equal the number of chunks) and the
  111.     number of acks.
  112.  
  113.     Following the summary line is one line of information
  114.     per chunk.  The line contains eight fields:
  115.        1 - the chunk number
  116.        2 - the start sequence number for this chunk
  117.        3 - time of first send
  118.        4 - time of last send
  119.        5 - time of first ack
  120.        6 - time of last ack
  121.        7 - number of times chunk was sent
  122.        8 - number of times chunk was acked
  123.     (all times are in decimal seconds, relative to the start
  124.     of the conversation.)
  125.  
  126.     As an example, here is the first part of the output for
  127.     an ftp trace:
  128.  
  129.     # 134 chunks.  536 packets sent.  508 acks.
  130.     1       1       0.00    5.80    0.20    0.20    4       1
  131.     2       513     0.28    6.20    0.40    0.40    4       1
  132.     3       1025    1.16    6.32    1.20    1.20    4       1
  133.     4       1561    1.86    15.00   2.00    2.00    6       1
  134.     5       2049    2.16    15.44   2.20    2.20    5       1
  135.     6       2585    2.64    16.44   2.80    2.80    5       1
  136.     7       3073    3.00    16.66   3.20    3.20    4       1
  137.     8       3609    3.20    17.24   3.40    5.82    4       11
  138.     9       4097    6.02    6.58    6.20    6.80    2       5
  139.  
  140.     This says that 134 chunks were transferred (about 70K
  141.     since the average packet size was 512 bytes).  It took
  142.     536 packets to transfer the data (i.e., on the average
  143.     each chunk was transmitted four times).  Looking at,
  144.     say, chunk 4, we see it represents the 512 bytes of
  145.     sequence space from 1561 to 2048.  It was first sent
  146.     1.86 seconds into the conversation.  It was last
  147.     sent 15 seconds into the conversation and was sent
  148.     a total of 6 times (i.e., it was retransmitted every
  149.     2 seconds on the average).  It was acked once, 140ms
  150.     after it first arrived.
  151.  
  152. stime.awk
  153. atime.awk
  154.     Output one line per send or ack, respectively, in the form
  155.         <time> <seq. number>
  156.     where <time> is the time in seconds since the start of the
  157.     transfer and <seq. number> is the sequence number being sent
  158.     or acked.  I typically plot this data looking for suspicious
  159.     patterns.
  160.  
  161.  
  162. The problem I was looking at was the bulk-data-transfer
  163. throughput of medium delay network paths (1-6 sec.  round trip
  164. time) under typical DARPA Internet conditions.  The trace of the
  165. ftp transfer of a large file was used as the raw data source.
  166. The method was:
  167.  
  168.   - On a local host (but not the Sun running tcpdump), connect to
  169.     the remote ftp.
  170.  
  171.   - On the monitor Sun, start the trace going.  E.g.,
  172.       tcpdump host local-host and remote-host and port ftp-data >tracefile
  173.  
  174.   - On local, do either a get or put of a large file (~500KB),
  175.     preferably to the null device (to minimize effects like
  176.     closing the receive window while waiting for a disk write).
  177.  
  178.   - When transfer is finished, stop tcpdump.  Use awk to make up
  179.     two files of summary data (maxsize is the maximum packet size,
  180.     tracedata is the file of tcpdump tracedata):
  181.       awk -f send-ack.awk packetsize=avgsize tracedata >sa
  182.       awk -f packetdat.awk packetsize=avgsize tracedata >pd
  183.  
  184.   - While the summary data files are printing, take a look at
  185.     how the transfer behaved:
  186.       awk -f stime.awk tracedata | xgraph
  187.     (90% of what you learn seems to happen in this step).
  188.  
  189.   - Do all of the above steps several times, both directions,
  190.     at different times of day, with different protocol
  191.     implementations on the other end.
  192.  
  193.   - Using one of the Unix data analysis packages (in my case,
  194.     S and Gary Perlman's Unix|Stat), spend a few months staring
  195.     at the data.
  196.  
  197.   - Change something in the local protocol implementation and
  198.     redo the steps above.
  199.  
  200.   - Once a week, tell your funding agent that you're discovering
  201.     wonderful things and you'll write up that research report
  202.     "real soon now".
  203.  
  204.