wireshark学习笔记(八)——HTTP协议

HTTP工作流程

HTTP是一个无状态的协议。所谓的无状态指的是客户端(Web浏览器)和服务器之间不需要建立持久的连接。这也就意味着当一个客户端向服务器发出请求,然后服务器返回响应之后,连接也就关闭了。服务器并不会保留连接的相关信息,HTTP遵循的是请求(Request)/应答(Response)模型。客户端(Web浏览器)向服务器发送请求,服务器处理请求并返回适当的应答。所有的HTTP连接都被构造成一套请求和应答。在这个过程中要经历4个阶段,包括建立连接、发送请求信息、发送响应信息和关闭连接,如下图所示:


由上图可知,HTTP的工作流程为:

1、客户端通过TCP的三次握手建立与服务器的连接。

2、当TCP连接成功建立后,客户端向服务器发送HTTP请求。

3、服务器收到客户端的HTTP请求后,将回复响应数据包,并向客户端发送数据。

4、客户端通过TCP四次握手,与服务器断开TCP连接。

HTTP连接数据包的捕获

刚才说了,HTTP需要使用TCP的三次握手来建立连接,那么我们在使用Wireshark进行数据包的捕获时,需要在筛选条件中加上TCP这个筛选条件。我们的目标是捕获到使用HTTP浏览网页的数据包。那么当我们开启捕获后,就可以打开浏览器,尝试浏览www.baidu.com网站,就可以获取与HTTP连接相关的一系列数据包。

可以发现,此时 Wireshark为我们捕获到了非常多的数据包(Lab14-1.pcapng):


由于浏览网页会使用GET方法,所以我们可以在筛选器中输入http.request.method==GET,这样就可以筛选出所有的GET方法了。筛选后可以发现第44号数据包排在了第一位,那么这个其实就是我们要寻找的,与百度建立连接的HTTP的数据包。我们可以对其进行着色处理,这样所有与其相关的数据包都会拥有相同的颜色。之后点击筛选器旁边的Clear,清除筛选条件,这样我们就可以看到完整的HTTP连接了。 这里我们把41至67号数据包导出来,命名为Lab14-1-get.pcapng,用于之后的分析。

HTTP连接数据包的分析

这里我们打开Lab14-1-get.pcapng文件。可以发现,整个通信是从客户端192.168.147.129到百度的Web服务器119.75.218.70的三次握手开始的:


当连接建立之后,第一个标记为HTTP的数据包是从客户端发往服务器的:


可以发现,HTTP数据包通过TCP被传输到服务器的80端口,也就是HTTP通信的标准端口(8080端口也常被使用)。

接下来可以看到,这个数据包所请求的方法是GET,所请求的URI是“/”,请求的版本为HTTP/1.1。这些信息告诉我们这个客户端请求使用HTTP的1.1版本,下载Web服务器的根目录(/)。这里面还包含有客户端向服务器发送的关于自己的信息。这些信息包含了类似于使用用户代理(User-Agent)、浏览器接受的语言(Accept-Language)以及Cookie等信息。为了保证兼容性,服务器可以利用这些信息决定返回给客户端的数据。

当服务器接收到了数据包4中的HTTP请求,它就会响应一个TCP ACK,用于数据包的确认,并在6到26号数据包中传输所请求的数据。HTTP只被用来发布客户端和服务器的应用层命令。当进行数据传输时,除了在数据流的开始和结束部分,是看不到应用层的控制信息的。

服务器将数据在6、7、8号数据包中发送,9号数据包是来自客户端的确认,10到24号数据包也是服务器发给客户端的数据,25号数据包是客户端发出的另一个确认。尽管HTTP仍然负责这些传输,但所有这些数据包在Wireshark中都被显示为TCP分片而不是HTTP数据包。当数据传输结束后,数据的重组装流就已经发送完了,就到了最后一个数据包:


HTTP使用了一些预定义的响应码来表示请求方法的结果。这里我们看到了一个带有200状态码的数据包,表示一次成功的请求方法。这个数据包里面包含有一个时间戳,以及一些关于Web服务器内容编码和配置参数的额外信息。当客户端接收到这个数据包后,这次的处理也就完成了。

HTTP传送数据包分析

我们刚才所研究的是从Web服务器下载数据的过程,现在来研究一下上传数据。当我们在网站上进行提交表单或者上传文件的操作时,往往就能够捕获含有POST方法的数据包。这里我们看一下Lab14-2.pcap这个实验文件。这个实验文件是在当一个用户向一个网站发表评论的时候捕获的。最开始依旧是TCP的三次握手,之后客户端(172.16.16.128)向Web服务器(69.163.176.56)发送了一个HTTP的数据包:


这个数据包使用了POST方法来向Web服务器上传数据以供处理。这里使用的POST方法指明了URI为/wp-comments-post.php,以及HTTP 1.1请求版本。如果想查看上传数据的内容,可以展开下方的HTML Form URL Encoded查看。 当这个数据包传输完之后,服务器会发送一个ACK数据包,并在第6个数据包中传输了一个响应码302(表示“找到”)作为回应:


302响应码是HTTP的一个常用的重定向手段。这个数据包的Location域指明了客户端被重定向的位置。此时,这个地方就是评论所发表的原先的网页。最后,服务器传送一个状态码200,并且这个页面的内容会在接下来的一些数据包中进行发送,从而完成传输。

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