app双向认证抓包Python 双向验证抓包

目录

• 一、网络协议

• （一）TCP
• （二）HTTP

• 二、wireshark抓包软件

• （一）下载
• （二）安装

• 三、抓取数据包，验证协议
• 四、总结
• 参考文献

一、网络协议

（一）TCP

TCP是一种面向连接（连接导向）的、可靠的基于字节流的传输层通信协议。TCP将用户数据打包成报文段，它发送后启动一个定时器，另一端收到的数据进行确认、对失序的数据重新排序、丢弃重复数据。

1.TCP的特点

• TCP是面向连接的运输层协议
• 每一条TCP连接只能有两个端点，每一条TCP连接只能是点对点的
• TCP提供可靠交付的服务
• TCP提供全双工通信。数据在两个方向上独立的进行传输。因此，连接的每一端必须保持每个方向上的传输数据序号。
• 面向字节流。面向字节流的含义：虽然应用程序和TCP交互是一次一个数据块，但TCP把应用程序交下来的数据仅仅是一连串的无结构的字节流。

2.TCP头格式

• Source Port（源端口号）：数据发起者的端口号，16bit。
• Destination Port（目的端口号）：数据接收者的端口号，16bit。
• Sequence Number（顺序号码，Seq）：用于在数据通信中解决网络包乱序（reordering）问题，以保证应用层接收到的数据不会因为网络上的传输问题而乱序（TCP会用这个顺序号码来拼接数据），32bit。
• Acknowledgment Number（确认号码，ack）：是数据接收方期望收到发送方在下一个报文段的顺序号码（Seq），因此确认号码应当是上次已成功收到顺序号码（Seq）加1，32bit。
• Offset（TCP报文头长度)：用于存储报文头中有多少个32bit(上图的一行)，存储长度为4bit，最大可表示（2³⁺²2+2^1+1）32bit=60bytes的报文头。最小取值5，532bit=20bytes。
• Reserved（保留）：6bit, 均为0
• TCP Flags（TCP标志位）每个长度均为1bit
  (1)CWR：压缩，TCP Flags值0x80。
  (2)ECE：拥塞，0x40。
  (3)URG：紧急，0x20。当URG=1时，表示报文段中有紧急数据，应尽快传送。
  (4)ACK：确认，0x10。当ACK = 1时，代表这是一个确认的TCP包，取值0则不是确认包。
  (5)PSH：推送，0x08。当发送端PSH=1时，接收端尽快的交付给应用进程。
  (6)RST：复位，0x04。当RST=1时，表明TCP连接中出现严重差错，必须释放连接，再重新建立连接。
  (7)SYN：同步，0x02。在建立连接是用来同步序号。SYN=1， ACK=0表示一个连接请求报文段。SYN=1，ACK=1表示同意建立连接。
  (8)FIN：终止，0x01。当FIN=1时，表明此报文段的发送端的数据已经发送完毕，并要求释放传输连接。
• 窗口：用来控制对方发送的数据量，通知发放已确定的发送窗口上限。
• 检验和：该字段检验的范围包括头部和数据这两部分。由发端计算和存储，并由收端进行验证。
• 紧急指针：紧急指针在URG=1时才有效，它指出本报文段中的紧急数据的字节数。
• TCP选项：长度可变，最长可达40字节

3.TCP协议中的三次握手和四次挥手

• 建立连接需要三次握手
  第一次握手：客户端向服务端发送连接请求包，标志位SYN（同步序号）置为1，顺序号码为X=0。
  第二次握手：服务端收到客户端发过来报文，由SYN=1知道客户端要求建立联机，则为这次连接分配资源。并向客户端发送一个SYN和ACK都置为1的TCP报文，设置初始顺序号码Y=0，将确认序号(ack)设置为上一次客户端发送过来的顺序号(Seq)加1，即X+1 = 0+1=1。
  第三次握手：客户端收到服务端发来的包后检查确认号码(ack)是否正确，即第一次发送的Seq加1（X+1=1）。以及标志位ACK是否为1。若正确，服务端再次发送确认包，ACK标志位为1，SYN标志位为0。确认号码(ack)=Y+1=0+1=1，发送顺序号码(Seq)为X+1=1。Server收到后确认号码值与ACK=1则连接建立成功，可以传送数据了。
• 断开连接需要四次挥手
  中断连接端可以是Client端，也可以是Server端。只要将下面两角色互换即可。
  第一次挥手：客户端给服务端发送FIN报文，用来关闭客户端到服务端的数据传送。将标志位FIN和ACK置为1，顺序号码为X=1，确认号码为Z=1。意思是说”我Client端没有数据要发给你了，但是如果你还有数据没有发送完成，则不必急着关闭Socket，可以继续发送数据。所以你先发送ACK过来。”
  第二次挥手：服务端收到FIN后，发回一个ACK(标志位ACK=1),确认号码为收到的顺序号码加1，即X=X+1=2。顺序号码为收到的确认号码=Z。意思是说“你的FIN请求我收到了，但是我还没准备好，请继续你等我的消息" 这个时候客户端就进入FIN_WAIT状态，继续等待服务端的FIN报文。
  第三次挥手：当服务端确定数据已发送完成，则向客户端发送FIN报文，关闭与客户端的连接。标志位FIN和ACK置为1，顺序号码为Y=1，确认号码为X=2。意思是告诉Client端“好了，我这边数据发完了，准备好关闭连接了。”
  第四次挥手：客户端收到服务器发送的FIN之后，发回ACK确认(标志位ACK=1),确认号码为收到的顺序号码加1，即Y+1=2。顺序号码为收到的确认号码X=2。意思是“我Client端知道可以关闭连接了，但是我还是不相信网络，怕 Server端不知道要关闭，所以发送ACK后进入TIME_WAIT状态，如果Server端没有收到ACK则可以重传。Client端等待了2MSL后依然没有收到回复，则证明Server端已正常关闭，那好，我Client端也可以关闭连接了。“（在TIME_WAIT状态中，如果TCP client端最后一次发送的ACK丢失了，它将重新发送。TIME_WAIT状态中所需要的时间是依赖于实现方法的。典型的值为30秒、1分钟和2分钟。等待之后连接正式关闭，并且所有的资源(包括端口号)都被释放。）

为什么关闭的时候却是四次挥（握）手？
因为当Server端收到Client端的SYN连接请求报文后，可以直接发送SYN+ACK报文。其中ACK报文是用来应答的，SYN报文是用来同步的。但是关闭连接时，当Server端收到FIN报文时，很可能并不会立即关闭SOCKET，所以只能先回复一个ACK报文，告诉Client端，“你发的FIN报文我收到了”。只有等到我Server端所有的报文都发送完了，我才能发送FIN报文，因此不能一起发送。故需要四步握手。

（二）HTTP

HTTP协议，即超文本传输协议(Hypertext transfer protocol)。是一种详细规定了浏览器和万维网(WWW = World Wide Web)服务器之间互相通信的规则，通过因特网传送万维网文档的数据传送协议。
HTTP协议是用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。它可以使浏览器更加高效，使网络传输减少。它不仅保证计算机正确快速地传输超文本文档，还确定传输文档中的哪一部分，以及哪部分内容首先显示(如文本先于图形)等。
HTTP是一个应用层协议，由请求和响应构成，是一个标准的客户端服务器模型。HTTP是一个无状态的协议。

HTTP主要特点：

• 支持客户/服务器模式。
• 简单快速：客户向服务器请求服务时，只需传送请求方法和路径。由于HTTP协议简单，使得HTTP服务器的程序规模小，因而通信速度很快。
• 灵活：HTTP允许传输任意类型的数据对象。正在传输的类型由Content-Type加以标记。
• 无连接：无连接的含义是限制每次连接只处理一个请求。服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。
• 无状态：HTTP协议是无状态协议。无状态是指协议对于事务处理没有记忆能力。缺少状态意味着如果后续处理需要前面的信息，则它必须重传，这样可能导致每次连接传送的数据量增大。另一方面，在服务器不需要先前信息时它的应答就较快。为了解决这个问题， Web程序引入了Cookie机制来维护状态。

1.请求报文结构

报文中的数据都使用ASCII编码，各个字段的长度是不确定的（除了作为结尾的CRLF外，不允许出现单独的CR或LF字符）。

2.请求方法

关于HTTP请求GET和POST的区别

• 提交形式
  GET提交的数据会放在URL之后，以?分割URL和传输数据，参数之间以&相连，如EditPosts.aspx?name=test1&id=123456. POST方法是把提交的数据放在HTTP包的Body中。
• 传输数据的大小
  HTTP协议本身没有对传输的数据大小进行限制，HTTP协议规范也没有对URL长度进行限制。 而在实际开发中存在的限制主要有：
  GET：特定浏览器和服务器对URL长度有限制，例如IE对URL长度的限制是2083字节(2K+35)。对于其他浏览器，如Netscape、FireFox等，理论上没有长度限制，其限制取决于操作系统的支持。因此对于GET提交时，传输数据就会受到URL长度的限制。
  POST：由于不是通过URL传值，理论上数据不受限。但实际各个WEB服务器会规定对post提交数据大小进行限制，Apache、IIS6都有各自的配置。
• 安全性
  POST的安全性要比GET的安全性高，具有真正的Security的含义。而且通过GET提交数据，用户名和密码将明文出现在URL上，因为登录页面有可能被浏览器缓存，其他用户浏览历史纪录就可以拿到账号和密码了。

3.响应报文结构

4.响应状态码

• 状态代码由三位数字组成，第一个数字定义了响应的类别，且有五种可能取值。
  1xx：指示信息–表示请求已接收，继续处理。
  2xx：成功–表示请求已被成功接收、理解、接受。
  3xx：重定向–要完成请求必须进行更进一步的操作。
  4xx：客户端错误–请求有语法错误或请求无法实现。
  5xx：服务器端错误–服务器未能实现合法的请求。
• 常用状态码
  200 OK：成功返回状态，对应，GET,PUT,PATCH,DELETE。
  201 created - 成功创建。
  302 Found：重定向，新的URL会在response中的Location中返回，浏览器将会使用新的URL发出新的Request。
  304 Not Modified：代表上次的文档已经被缓存了， 还可以继续使用。
  400 bad request - 请求格式错误。
  401 unauthorized - 未授权。
  403 forbidden - 鉴权成功，但是该用户没有权限。
  404 not found - 请求的资源不存在。
  405 method not allowed - 该http方法不被允许。
  410 gone - 这个url对应的资源现在不可用。
  415 unsupported media type - 请求类型错误。
  422 unprocessable entity - 校验错误时用。
  429 too many request - 请求过多。
  500 Internal Server Error：服务器发生了不可预期的错误。
  503 Server Unavailable：服务器当前不能处理客户端的请求，一段时间后可能恢复正常。

二、wireshark抓包软件

Wireshark是世界上最流行的网络分析工具。这个强大的工具可以捕捉网络中的数据，并为用户提供关于网络和上层协议的各种信息。与很多其他网络工具一样，Wireshark也使用pcap network library来进行封包捕捉。可破解局域网内QQ、邮箱、msn、账号等的密码！！
wireshark的原名是Ethereal，新名字是2006年起用的。当时Ethereal的主要开发者决定离开他原来供职的公司，并继续开发这个软件。但由于Ethereal这个名称的使用权已经被原来那个公司注册，Wireshark这个新名字也就应运而生了。

Wireshark可以做什么

• 网络管理员使用Wireshark检测网络问题
• 网安工程师用Wireshark检查信息安全相关问题
• 开发者使用Wireshark为新的通信协议调试
• 普通用户使用Wireshark学习网络协议相关知识

（一）下载

Wireshark：官网下载地址

自行选择系统、版本下载

（二）安装

双击打开下载好的安装包文件

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安装已完成，Next

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三、抓取数据包，验证协议

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四、总结

抓包实际上是分析网络协议的一种过程，尽管繁琐的细节劳动都让抓包工具做了，但我们还是需要了解下基础的网络协议，好帮助我们更好的分析问题。
HTTPS是基于HTTP协议的一种改进，在TCP之上的会话层增加安全处理。对于应用层来说，HTTPS和HTTP没有什么不同，也就是说，HTTPS是保证网络传输的安全性，对业务数据无侵入。

参考文献