硬干货！一张图弄清楚在ESXi下如何进行网络抓包

对于网络问题，抓包一直是一个比较简单方便的“大招”。由于在esxi环境下可以在不同的层面下抓包，因此在什么地方抓包，怎么抓包一直让我觉得很复杂，于是每次操作之前我都要再检查一次手册。这次正好遇到了非常好的文档，借机会总结一下。

了解ESXi中交换机的架构

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我们先研究下标准交换机的结构：

下面这张图是一台ESXi主机使用标准交换机的网络架构。简单来说分为四部分：

物理上联网卡
标准交换机
虚拟机网络
vmk网络

我们再来看下分布式交换机的架构图

（清晰图请从文章后参考文档下载）

https://blogs.vmware.com/vsphere/files/2018/12/pktcap-overview-1024x923.png

其实也是这四部分：

物理上联网卡
分布式交换机
虚拟机网络
vmk网络

确定抓包的位置

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根据上面的图所示，我们可以在六个地方抓包，每个地方抓包都单独分为进/出两个方向。

虚拟机网络

对虚拟机可以进行两个地方的抓包

虚拟机虚拟机网卡-vnic （标1处）

虚拟机端口组（分布式交换机侧）（标2处）

vmk网络

vmk 网口（标3处）

vmk端口组（分布式交换机侧）（标4处）

物理上联网卡：

物理上联网卡端口（分布式交换机侧）（标5处）

物理上联网卡（标6处）

对虚拟机网络抓包

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（第一步）虚拟机准备工作

在虚拟机里ping 某一个IP地址，例如网关。

这里使用IP为10.117.23.254

（第二步）确定虚拟机使用的Port ID和物理上联网卡

方法一（推荐）：

使用esxtop，按n找到虚拟机使用的port number和物理上联网卡。

但是这种方法有一个弊端：当一台主机上的VM很多的时候，有可能esxtop一个屏幕无法显示，但是esxtop又无法滚屏，因此我们使用另外一种方法。

方法二：

（1）获取vm的Port number 和端口组名称

net-stats -l | grep 虚拟机名称

例如：

可以得到这台VM的三个虚拟机网卡对应的三个Port number以及端口组名称

（2）搜索端口组对应的物理上联我网卡

esxcfg-info |grep 端口组名称

例如：

esxcfg-info |grep DvsPortset-0 -A1|grep Uplinks

得到上联网卡是vmnic1

（第三步）抓包操作：

当我们拿到port number和物理上联网卡后，就可以进行抓包的操作

虚拟机虚拟机网卡-vnic （标1处）

pktcap-uw --switchport 83886102 --ip 10.117.23.254 --capture VnicTx -o /tmp/vnic_Tx.pcap & pktcap-uw --switchport 83886102 --ip 10.117.23.254 --capture VnicRx -o /tmp/vnic_Rx.pcap &

虚拟机端口组（分布式交换机侧）（标2处）

pktcap-uw --switchport 83886102 --ip 10.117.23.254 --capture PortInput -o /tmp/VMname_PortInput.pcap & pktcap-uw --switchport 83886102 --ip 10.117.23.254 --capture PortOutput -o /tmp/VMname_PortOutput.pcap &

（第四步）终止抓包：

开启另外的终端，执行以下命令

kill $(lsof |grep pktcap-uw |awk ‘{print $1}’| sort -u)

对vmk网络抓包

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（第一步）vmk准备工作

使用vmkping命令ping目标地址

在主机上使用vmk2，ping 地址 192.168.22.76

vmkping -I vmk2 -c 1000 192.168.22.76

（第二步）获得port-number和上联网卡信息

与虚拟机抓包类似，vmk网络抓包也要先或者vmk使用的端口组和物理上联网口。这里esxtop的方法就不说了。我们使用命令行的方式来尽心：

net-stats -l|grep vmk端口

例如 net-stats -l|grep vmk2

获取port number和端口组号

获取端口组对应的物理上联网卡

esxcfg-info |grep 端口组名称

例如：

esxcfg-info |grep DvsPortset-1 -A1|grep Uplinks

（第三步）抓包操作：

当我们拿到port number和物理上联网卡后，就可以进行抓包的操作

这里以ICMP为例（ --proto 0x01 ）其他协议请参考：

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_IP_protocol_numbers

vmk 网口（标3处）

pktcap-uw --vmk vmk2 --ip 192.168.22.76 --proto 0x01 --capture TcpipTx -o /tmp/vmk2_TcpipTx.pcap & pktcap-uw --vmk vmk2 --ip 192.168.22.76 --proto 0x01 --capture TcpipRx -o /tmp/vmk2_TcpipRx.pcap &

vmk端口组（分布式交换机侧）（标4处）

pktcap-uw --vmk vmk2 --ip 192.168.22.76 --proto 0x01 --capture PortInput -o /tmp/vmk2_PortInput.pcap & pktcap-uw --vmk vmk2 --ip 192.168.22.76 --proto 0x01 --capture PortOutput -o /tmp/vmk2_PortOutput.pcap &

（第四步）终止抓包：

开启另外的终端，执行以下命令

kill $(lsof |grep pktcap-uw |awk ‘{print $1}’| sort -u)

对物理上联网卡抓包

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物理上联网卡抓包相对比较简单

第一步和第二步依旧是ping一个地址，并且确认物理上联网口

（第三步）抓包操作：

物理上联网卡端口（分布式交换机侧）（标5处）

pktcap-uw --uplink vmnic1 --ip 10.117.23.254 --capture PortOutput -o /tmp/vmnic1_PortOutput.pcap & pktcap-uw --uplink vmnic1 --ip 10.117.23.254 --capture PortInput -o /tmp/vmnic1_PortInput.pcap &

物理上联网卡（标6处）

pktcap-uw --uplink vmnic1 --ip 10.117.23.254 --capture UplinkRcvKernel -o /tmp/vmnic1_Rcv.pcap & pktcap-uw --uplink vmnic1 --ip 10.117.23.254 --capture UplinkSndKernel -o /tmp/vmnic1_Snd.pcap &

（第四步）终止抓包：

开启另外的终端，执行以下命令

kill $(lsof |grep pktcap-uw |awk '{print $1}'| sort -u)

后续分析：

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最常用的使用工具是wireshark，需要单独的下载。

或者在ESXi主机上使用

tcpdump-uw -enr 输出文件

参考文档：

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https://blogs.vmware.com/vsphere/2018/12/esxi-network-troubleshooting-tools.html

https://blogs.vmware.com/vsphere/2018/12/understanding-the-esxi-network-iochain.html

http://www.vmwarearena.com/esxtop-limiting-your-view-no-need-to-scrollpagedown-your-esxtop-output/

https://www.virten.net/2015/10/esxi-network-troubleshooting-with-tcpdump-uw-and-pktcap-uw/

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_IP_protocol_numbers

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