Wireshark数据抓包分析之HTTP协议

HTTP 是一个无状态的协议。无状态 是指客户端 （Web 浏览器）和 服务器之间不 需要建立持久的链接。这 意味着当一个客户端向服务器端发出请求，然后Web 服务器返回响应 ”*”(response) ，连接就被关闭了，在服务器端不保留连接的有关信息 .HTTP 遵 循请求 (Request)/ 应答 (Response) 模型。客户端（Web 浏览器） 向Web 服务器发送请求， Web 服务器处理请求并返回适当的应答。所有 HTTP 连 接都被构造成一套请求和应答。在 该过程中 要经过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:

下面    详细介绍上图中描述的HTTP    工作流程，如下

客户端    通过TCP    三次握手与服务器建立连接。

TCP    建立连接成功后，向    服务器发送HTTP    请求。

服务器    接收客户端的HTTP    请求后，将返回应答，并向客户端发送数据

客户端    通过TCP    四次断开，与服务器断开    TCP    连接。

在今天的实验中，我们将通过模拟局域网的两台机器之间的数据传输，配置好HFS软件，来抓取和分析HTTP数据。

根据实验环境，本实验的步骤如下：

1． 配置HFS    软件，获取    HTTP    的    GET数据和POST    数据

2． 分析HTTP数据包

实战步骤一 配置HFS软件，获取HTTP的GET数据和POST数据

在    局域网环境中，我们使用一个小工具来实现HTTP    服务器。先在    服务器上配置HFS

1 配置HFS软件

本地    解压，进入    文件夹，右键以管理员身份运行。如下

我们    先配置HFS    ，这里能    达到我们的实验    要求，获取到GET    和    POST    数据包即可。点击左上角    的端口    ，输入    端口，这里我们用8080    ，    如下，点击确定

在    虚拟文件系统区域，右键，选择“从磁盘    添加目录”，    选择一个真实    存在的目录（此处注意务必是真实存在的    ），弹出    的选择目录类型    中选择”真实    目录”    ，此处    我们用桌面的解压缩目录，    可以看到目录    是红色的

右键    目录，点击设置”用户名及    密码”，    在弹出的对话框中输入    用户名和密码（demo/demo    ）,    点击    确定。

在右键    目录，点击”属性”，    选择”上传”sheet页    ，选中    任何人。点击确定，这样我们    就配置好了HFS    工具，可以在    客户端通过浏览器访问了。

2 获取HTTP的GET数据和POST数据

下面    我们在测试者    机器上，打开Wireshark    抓包工具，    过滤条件输入ip.addr == 10.1.1.33    ，然后输入服务器    中HFS给出    的网址，等待    服务器响应。成功    之后，可以在测试者机器的    浏览器上看到页面，    如下：

这时候，    我们已经获取    到了HTTP    的    GET    方法。    我们将Wireshark    获取的数据包保存为    HTTP-Get。

点击    页面的登录，在对话框中输入用户名密码（demo/demo    ），确定    之后等待    服务器响应。成功    如下

接下来    ，双击页面的文件夹（等待    服务器响应），    同时重新启动Wireshark    ，等    待页面刷新成功，

如    上图，会    在左侧    看到按钮    ，点击”上传”按钮    ，选择    文件，这里我们选择桌面上的“http-post.txt”,点击    上传。等待    服务器响应。提示    上传成功，如下

我们保存    抓包文件    ，名字    为HTTP-Post。    任务一，就    到这里。

实战步骤二 分析HTTP数据包

1 HTTP报文格式

HTTP    由请求和响应    两部分组成，所以对应的也有两种报文格式。下面分别    介绍HTTP    请求报文格式和    HTTP响应    报文格式。

HTTP    请求报文格式

以上    表格中，第1    行    为“    请求行”    ，    第2    、3、4    行为    “请求    头部”，    第5    行    为空行，第6    行    为“请求    正文”。    下面分别    介绍这4    部分：

（1） 请求    行：由3部分组成，分别为：请求方法、URL（见备注1）以及协议版本，之间由空格分隔，    请求方法包括GET、POST等。    协议版本的格式为：HTTP/主版本号.次版本号，常用的有HTTP/1.0和HTTP/1.1。

（2） 请求头部包含很多客户端环境以及请求正文的有用信息。请求头部    由“关键字    ：值”对    组成，每行一堆，关键字和值之间使用英文“：”分隔。

（3） 空行，这一行非常重要，必不可少。表示请求头部结束，下面就是请求正文。

（4） 请求正文：    可选部分，比如GET    请求就没有请求正文；POST    比如以提交表单数据方式为请求正文。

HTTP    响应报文格式

以上    表格中，第1    行    为“状态    行”    ，    第2    、3、4    行为    “响应    头部”，    第5    行    为空行，第6    行    为“响应    正文”。    下面分别    介绍这4    部分：

（1） 状态    行由    由3部分组成，分别为：协议版本，状态码，状态码描述，之间由空格分隔。    状态代码为3位数字，200~299的状态码表示成功，300~399的状态码指资源重定向，400~499的状态码指客户端请求出错，500~599的状态码指服务端出错（HTTP/1.1向协议中引入了信息性状态码，范围为100~199）。这里列举几个常见的：

状态码说明

200响应成功

400客户端请求有语法错误，不能被服务器识别

404请求资源不存在

500服务器内部错误

（3） 空行，这一行非常重要，必不可少。表示响应头部结束

（4） 响应    正文，服务器返回的文档，最常见的为HTML网页。

2 HTTP的头域

在HTTP的    请求消息    和应答消息中，都包含头域。头域    分为4    种    ，其中请求    头域和应答头域分别只在请求消息和应答消息中出现，通用头域和实体头域在两种消息中都可以出现，但实体头域只有当    消息中包含了实体数据时    才会出现。下面分别    介绍这4    种    头域中的域名城和功能。

HTTP请求头域

Header解释

Accept指定客户端能够接收的内容类型

Accept-Charset浏览器可以接受的字符编码集。

Accept-Encoding指定浏览器可以支持的web服务器返回内容压缩编码类型。

Accept-Language浏览器可接受的语言

Accept-Ranges可以请求网页实体的一个或者多个子范围字段

AuthorizationHTTP授权的授权证书

Cache-Control指定请求和响应遵循的缓存机制

Connection表示是否需要持久连接。（HTTP 1.1默认进行持久连接）

CookieHTTP请求发送时，会把保存在该请求域名下的所有cookie值一起发送给web服务器。

Content-Length请求的内容长度

Content-Type请求的与实体对应的MIME信息

Date请求发送的日期和时间

Expect请求的特定的服务器行为

From发出请求的用户的Email

Host指定请求的服务器的域名和端口号

If-Match只有请求内容与实体相匹配才有效

If-Modified-Since如果请求的部分在指定时间之后被修改则请求成功，未被修改则返回304代码

If-None-Match如果内容未改变返回304代码，参数为服务器先前发送的Etag，与服务器回应的Etag比较判断是否改变

If-Range如果实体未改变，服务器发送客户端丢失的部分，否则发送整个实体。参数也为Etag

If-Unmodified-Since只在实体在指定时间之后未被修改才请求成功

Max-Forwards限制信息通过代理和网关传送的时间

Pragma用来包含实现特定的指令

Proxy-Authorization连接到代理的授权证书

Range只请求实体的一部分，指定范围

Referer先前网页的地址，当前请求网页紧随其后,即来路

TE客户端愿意接受的传输编码，并通知服务器接受接受尾加头信息

Upgrade向服务器指定某种传输协议以便服务器进行转换（如果支持）

User-AgentUser-Agent的内容包含发出请求的用户信息

Via通知中间网关或代理服务器地址，通信协议

Warning关于消息实体的警告信息

Accept指定客户端能够接收的内容类型

应答    头域只在应答消息中出现，是Web    服务器向浏览器提供的一些状态和要求。如下

HTTP 应答头域

Header解释

Accept-Ranges表明服务器是否支持指定范围请求及哪种类型的分段请求

Age从原始服务器到代理缓存形成的估算时间（以秒计，非负）

Allow对某网络资源的有效的请求行为，不允许则返回405

Cache-Control告诉所有的缓存机制是否可以缓存及哪种类型

Content-Encodingweb服务器支持的返回内容压缩编码类型。

Content-Language响应体的语言

Content-Length响应体的长度

Content-Location请求资源可替代的备用的另一地址

Content-MD5返回资源的MD5校验值

Content-Range在整个返回体中本部分的字节位置

Content-Type返回内容的MIME类型

Date原始服务器消息发出的时间

ETag请求变量的实体标签的当前值

Expires响应过期的日期和时间

Last-Modified请求资源的最后修改时间

Location用来重定向接收方到非请求URL的位置来完成请求或标识新的资源

Pragma包括实现特定的指令，它可应用到响应链上的任何接收方

Proxy-Authenticate它指出认证方案和可应用到代理的该URL上的参数

Retry-After如果实体暂时不可取，通知客户端在指定时间之后再次尝试

Serverweb服务器软件名称

Set-Cookie设置Http Cookie

Trailer指出头域在分块传输编码的尾部存在

Transfer-Encoding文件传输编码

Vary告诉下游代理是使用缓存响应还是从原始服务器请求

Via告知代理客户端响应是通过哪里发送的

Warning警告实体可能存在的问题

WWW-Authenticate表明客户端请求实体应该使用的授权方案

refresh应用于重定向或一个新的资源被创造，在5秒之后重定向（由网景提出，被大部分浏览器支持）

通用    头域既可以用在    请求消息中，也可以用在应答消息。

HTTP通用头域

Header解释

Cache-ControlCache-Control指定请求和响应遵循的缓存机制，可以附带很多的规定值。

Connection表示是否需要持久连接

Date表示消息发送的时间

PragmaPragma头域用来包含实现特定的指令，最常用的是Pragma:no-cache，用于定义页面缓存

Trailer表示以Chunked编码传输的实体数据的尾部存在哪些头域

Transfer-EncodingWEB 服务器表明自己对本响应消息体（不是消息体里面的对象）作了怎样的编码，比如是否分块（chunked），例如：Transfer-Encoding: chunked

Upgrade它可以指定另一种可能完全不同的协议，如HTTP/1.1客户端可以向服务器发送一条HTTP/1.0请求，其中包含值为“HTTP/1.1”的Update头部，这样客户端就可以测试一下服务器是否也使用HTTP/1.1了。

Via列出从客户端到 OCS 或者相反方向的响应经过了哪些代理服务器，他们用什么协议（和版本）发送的请求。

Warning用于警告应用到实体数据上的缓存操作或转换可能缺少语义透明度。

只有在请求和应答消息中包含实体数据时，    才需要实体头域。    请求消息中的实体数据是一些由浏览器向web服务器提交的数据，如在浏览器中采用POST方式提交表单时，浏览器就要把表单中的数据封装在请求消息的实体数据部分。应答消息中的实体数据是web服务器发给浏览器的媒体数据，如网页，图片和文档等。实体头域说明了实体数据的一些属性。如下表

HTTP实体头域

Header解释

Allow列出由请求URI标识的资源所支持的方法集

Content-Encoding说明实体数据是如何编码的

Content-Language说明实体数据所采用的自然语言

Content-Length说明实体数据的长度

Content-Location说明实体数据的资源位置

Content-MD5给出实体数据的                MD5值，用于保证实体数据的完整性

Content-Range用于指定整个实体中的一部分的插入位置，他也指示了整个实体的长度。在服务器向客户返回一个部分响应，它必须描述响应覆盖的范围和整个实体长度

Content-Type用于向接收方指示实体的介质类型，指定                HEAD                方法送到接收方的实体介质类型，或                GET                方法发送的请求介质类型

Expires指定实体数据的有效期

Last-Modified指定服务器上保存内容的最后修订时间。

3 分析GET方法的HTTP数据包

我们    以HTTP-Get    数据包为例    ，分析GET    方法的HTTP    请求和响应数据包。

分析HTTP请求包

我们    打开数据包，输入过滤条件ip.addr == 10.1.1.33,如下

前三个    是TCP    的三次握手，第四个    数据包则是客户端向服务器    发送的HTTP    请求包，我们来学习分析下，

HTTP    之前的协议，本次我们    不做讲解，    不懂的同学可以看之前的实验，我们来看下HTTP    协议。

Hypertext Transfer Protocol

GET / HTTP/1.1\r\n                    #    请求行信息

Expert Info (Chat/Sequence): GET / HTTP/1.1\r\n    #    专家信息

GET / HTTP/1.1\r\n

Severity level: Chat

Group: Sequence

Request Method: GET                #    请求方法为    GET

Request URI: /                      #    请求的    URI

Request Version: HTTP/1.1      #    请求的版本为HTTP/1.1

Host: 10.1.1.33:8080\r\n              #    请求的主机

User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64; rv:37.0) Gecko/20100101 Firefox/37.0\r\n        #    浏览器类型

Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,/;q=0.8\r\n  #    请求的类型

Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,en-US;q=0.5,en;q=0.3\r\n  #    请求语言

Accept-Encoding: gzip, deflate\r\n    #    请求的编码格式

Connection: keep-alive\r\n                #    使用持久连接

\r\n                              #空行

Full request URI: 10.1.1.33:8080/        #    请求的    URI    为10.1.1.33:8080

HTTP request 1/8       

Response in frame: 2770              #应答    是第2770    帧

Next request in frame: 2775      #    下一个请求是第2775    帧

以上    就是HTTP    请求包的相关信息，可以看到客户端使用HTTP/1.1版本    向服务器发送了GEY    请求，请求    访问10.1.1.33    的    服务器。    将以上    信息填入到报文    格式中，如下

GET方法的HTTP请求报文格式

GET空格/空格HTTP/1.1\r\n

Accept:text/html,application/xhtml+xml,application/xml\r\n

…

Connection:keep-alive\r\n

\r\n

Full request URI: 10.1.1.33:8080/

分析HTTP响应包

根据请求包    的信息，我们已经知道，    响应包是第2770    帧    ，下面我们来看下

在HTTP    之前，我们看到了    下图显示的，TCP重组    片段，    这些片段共有2270    个    字节，由于超过    了TCP    数据包的最大数据分段（MSS    ），所以将数据在TCP    层进行了分段。    从下面    的信息，可以看到    分断后的数据包及包大小，如#2767    （247    ），    其中2767    表示    帧号，大小    为247    个    字节。

下面    来看HTTP    的具体    部分

Hypertext Transfer Protocol

HTTP/1.1 200 OK\r\n          #    响应行信息

Expert Info (Chat/Sequence): HTTP/1.1 200 OK\r\n    #专家    信息

HTTP/1.1 200 OK\r\n          #HTTP    响应信息，响应码为200

Severity level: Chat

Group: Sequence

Request Version: HTTP/1.1    #    请求吧

Status Code: 200      #    状态码

Response Phrase: OK      #    响应短语

Content-Type: text/html\r\n        #    响应的内容类型

Content-Length: 2023\r\n    #包    的长度

Content length: 2023     

Accept-Ranges: bytes\r\n      #服务器支持    的请求：字节

Server: HFS 2.3 beta\r\n    #    服务器类型

Set-Cookie: HFS_SID=0.248448607278988; path=/; \r\n  #    设置    Http Cookie

Cache-Control: no-cache, no-store, must-revalidate, max-age=-1\r\n  #    缓存控制

Content-Encoding: gzip\r\n  #    实体数据的压缩格式

\r\n        #    空行

HTTP response 1/8                #HTTP    响应

Time since request: 0.015248000 seconds #    响应使用的时间

Request in frame: 2763    #    请求的帧号为2763

Next request in frame: 2775  #    下一个请求    的    帧号2775

Next response in frame: 2778  #下一个响应    的帧号是2778

Content-encoded entity body (gzip): 2023 bytes -> 4375 bytes  #内容    编码（gzip    ）

Line-based text data: text/html  #    基于行的文本数据

根据    以上信息，可以知道服务器使用HTTP/1.1 200 OK    响应了    客户端的请求。将信息    填入到报文格式中，如下

GET方法的HTTP响应报文格式

HTTP/1.1空格200空格OK\r\n

Content-Type:text/html\r\n

…

Content-Encoding:gzip\r\n

\r\n

省略

4 分析POST方法的HTTP数据包

分析HTTP请求包

下面    我们以HTTP-Post    为例，分析    POST    方法的    HTTP    请求和响应。打开    数据包，输入过滤条件ip.addr ==10.1.1.33,    显示    出的HTTP    中，Info列中还有POST    的即可    ，如下

我们    展开分析下

Hypertext Transfer Protocol        #HTTP    协议

POST /hfs2_3b287/ HTTP/1.1\r\n      #    请求行

Expert Info (Chat/Sequence): POST /hfs2_3b287/ HTTP/1.1\r\n  #专家    信息

POST /hfs2_3b287/ HTTP/1.1\r\n

Severity level: Chat

Group: Sequence

Request Method: POST                #    请求方法为    POST

Request URI: /hfs2_3b287/                # 请求    的URI

Request Version: HTTP/1.1              #请求    的版本

Host: 10.1.1.33:8080\r\n                        #    使用的主机

User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64; rv:37.0) Gecko/20100101 Firefox/37.0\r\n        #    使用的浏览器类型

Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,/;q=0.8\r\n  #    浏览器接受的类型

Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8,en-US;q=0.5,en;q=0.3\r\n  #    希望使用的语言

Accept-Encoding: gzip, deflate\r\n  #    可使用的编码格式，这里是    gzip    和    deflate

Referer: 10.1.1.33:8080/hfs2_3b287/\r\n  #从    包含的URL    页面发起请求

Cookie: HFS_SID=0.248448607278988\r\n          #Cookie信息

Cookie pair: HFS_SID=0.248448607278988

Authorization: Basic ZGVtbzpkZW1v\r\n  #授权    证书信息

Credentials: demo:demo        #    登录的用户名密码

Connection: keep-alive\r\n        #    使用持久连接

Content-Type:multipart/form-data;boundary=---------------------------54542580413055\r\n    #    请求的内容类型

Content-Length: 367\r\n  #    包的长度

Content length: 367

\r\n    #    空行

Full request URI: 10.1.1.33:8080/hfs2_3b287/  #    请求的    URI    为10.1.1.33:8080/hfs2_3b287

HTTP request 1/6

Response in frame: 3800  #    响应的帧号

Next request in frame: 3802  #    下一个请求的    正好

以上    就是使用POST    方法的    HTTP    请求包，可以看到请求的连接及登录的用户名密码等。将上面    的信息填入到报文格式中，如下

POST方法的HTTP请求报文格式

POST空格/hfs2_3b287/空格HTTP/1.1\r\n

Accept:text/html,application/xhtml+xml,application/xml\r\n

…

Content-Length:367\r\n

\r\n

忽略

另外    ，我们    在HTTP    的下面，看到了如下的内容

类型    的Multipart/form-data    是上传文件的一种方式。    Multipart/form-data    其实就是浏览器用表单上传文件的方式。最常见的情境是：在写邮件时，向邮件后添加附件，附件通常使用表单添加，也就是用    multipart/form-data    格式上传到服务器。我们    实验中向    服务器上传了一个文件，所以就是此类型。

在    看Wireshark中    的使用

    首先看wireshark    中字段与    Multipart/form-data    的对应关系：    MIME Multipart Media Encapsulation    ：代表整个    Multipart/form-data    上传文件中的数据。

          Encapsulated multipart part    ：代表表单中不同部分的数据。

          Boundary    ：用来隔开表单中不同部分的数据。

        其次，

    1) MIME Multipart Media Encapsulation, Type: multipart/form-data, Boundary: "---------------------------54542580413055"

              这行指出这个请求是    multipart/form-data    格式的，且    boundary    是    “----------54542580413055”    这个字符串。

    2    ）关于    Boundary    ：      Boundary    ：用来隔开表单中不同部分的数据。实际上，每部分数据的开头都是由    “--”+boundary    开始的（这是    MIME    标准中讲述的标准内容）。

    3    ）      Encapsulated multipart part    ：紧跟着    boundary    的是该部分数据的描述：

          Content-Dispostion:form-data;name="Filename"\r\n

              每一个    part    至少一个    name    和一个    content    部分。

可以从    上面的multipart/form-data中    ，看到我们上传的文本名字为http-post.txt，    内容为“This is demo for HTTP POST”。

分析HTTP响应包

根据Wireshark    现实的响应包帧数，我们来看下第3800    帧    。

Hypertext Transfer Protocol    #HTTP    协议

HTTP/1.1 200 OK\r\n                #    响应行

Expert Info (Chat/Sequence): HTTP/1.1 200 OK\r\n #专家    信息

HTTP/1.1 200 OK\r\n      #    响应信息

Severity level: Chat

Group: Sequence

Request Version: HTTP/1.1      #    请求版本

Status Code: 200              #    状态码

Response Phrase: OK          #响应    短语

Content-Type: text/html\r\n #        #    响应包类似

Content-Length: 570\r\n        #    响应包长度

Content length: 570

Accept-Ranges: bytes\r\n        #服务器支持    的请求：字节     

Server: HFS 2.3 beta\r\n  #web    服务器类型

Content-Encoding: gzip\r\n    #    实体数据的压缩格式

\r\n    #空行

HTTP response 1/6      #    响应

Time since request: 0.008774000 seconds    #    响应请求的时间

Request in frame: 3798        #请求    的帧号

Next request in frame: 3802          #    下一个请求的帧号

Next response in frame: 3804        #    下一个响应的    帧号

Content-encoded entity body (gzip): 570 bytes -> 866 bytes  #内容    编码（gzip    ）

Line-based text data: text/html #    文本内容

以上    就是POST    方法的    HTTP    响应包，可以看到服务器向客户端发送了    HTTP/1.1 200 OK响应    了HTTP    请求包。服务器类型为HFS 2.3 beta，    将数据填入到报文格式中

POST方法的HTTP响应报文格式

HTTP/1.1空格200空格OK\r\n

Server:HFS 2.3 beta\r\n

…

Content-Encoding:gzip\r\n

\r\n

省略

实验中我们    讲解了    主要的GET和POST    方法，    可以抓包    考虑，    学习其他的方法，动手提高能力    。

本文涉及相关实验：Wireshark数据抓包分析之HTTP协议