从此篇文章开始,将进入通信协议相关学习,大概囊括几个知识点:
TCP协议
、UDP协议
、Redis协议
相关,顺带介绍Wireshark分析工具
、Tcpdump命令
等使用工具。本篇文章主要介绍Redis协议相关知识点。
RESP(Redis序列化协议)
概念
Redis底层使用的通信协议是RESP(Redis Serialization Protocol的缩写),RESP协议可以序列化多种类型,比如Simple Strings(简单字符串),Errors(错误类型),Integers(整形),Bulk Strings(批量串)和Arrays(数组),但此协议只适用于Redis客户端-服务端
之间的通信,Redis集群中节点间通信使用的另一种协议
。
一般情况下RESP是一种简单的请求-响应式协议,就是发一条请求,Redis服务器返回一条响应,此外,RESP
还有另外两种形式的协议:
- 利用管道发送的批量命令,Redis服务器会一起响应
- 客户端使用Pub/Sub功能,发布/订阅频道,协议就是一种推送协议,Redis服务器主动推送数据给客户端
数据类型前缀
在数据包中,每种数据数据类型都有固定的前缀,每一部分都以\r\n
结尾
-
+
代表简单字符串(Simple Strings)比如OK
,PONG
(对应客户端的PING
命令) -
-
代表错误类型(Errors) -
:
代表整型(Integers) -
$
代表多行字符串(Bulk Strings) -
*
代表数组(Arrays)
接下来通过实操深入了解下
抓包
抓包使用tcpdump
命令,具体参数这里就不多说了,使用的命令是:
tcpdump host <redis ip> and port <redis 端口> -i <网卡>-w <保存结果的文件名>
比如:
tcpdump host 127.0.0.1 and port 6379 -i eth0 -w redis.cap
抓取的结果保存在redis.cap
分析
分析工具使用Wireshark
,这个工具非常强大,具体的使用后边再细说,在分析之前,先说下客户端与服务端交互的命令:
-
info
,返回redis服务端的相关信息 -
set xfh 111
,服务端响应OK
-
get xfh
,返回111
-
lpush xfhlist 1 2 3
,返回3
-
ee
,这是个错误命令,主要看下服务端返回的错误数据格式
接下来我们结合数据包分析下:
1、首先发送的命令是info
,先看右边部分,可以看到一开始是*1:表示长度为1的数组
,后边的··
对应左边是0d 0a
,其实就是\r\n
的16进制表示形式,然后后边$4:代表长度为4的Bulk Strings,也就是info
,后边紧跟着info
,
info命令返回数据包:$2748:长度为2748的Bulk Strings
,后边便是服务器相关信息
2、set xfh 111
命令:*3:长度为3的数组
,后边是数组里的3个元素:$3··set(长度为3的Bulk Strings)
、$3··xfh
、$3··111
返回数据:
+OK(代表简单字符串‘OK’)
,这里边可能有人会问:简单字符串(Simple Strings)和多行字符串(Bulk Strings)有什么区别??我的个人理解是:简单字符串一般是服务器状态相关,比如'OK'、‘PONG’等;而Bulk Strings可以包含任何内容(比如换行符、控制符)
set返回
3、命令lpush xfhlist 1 2 3
:看到这相信大家都已经明白了,*5代表长度为5的数组
,后边紧跟着5个Bulk Strings lpush
、xfhlist
、1
、2
、3
,而且每个元素的前边都有长度,分别是$5
、$7
、$1
、$1
、$1
。
返回::3
(表示整形数据3)
4、命令ee
,这是个错误命令,redis中没有这个命令,应该返回语法错误
返回:发现前缀是-
,对应RESP协议中的错误类型,后边紧跟着ERR unknown command 'ee'
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