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本文来自公众号：DeveloperPython
作者：马超
抓包，我相信很多程序员对这个都不陌生。但真正抓过包或者了解其原理的并没有几个。
所以，这次我分享一篇关于抓包的文章，也算是对之前文章的一个重新梳理。
其中会介绍几款简单易用的工具以及针对目前互联网主流的 Http 和 Https 网络包进行抓取并分析，最后也会分享下手机抓包得技术。
目前市面上比较火的几个抓包工具有：Charles、Fiddler 以及 Wireshark。
1、抓包工具
Fiddler
这个是我之前在 Windows 时代经常用的工具。而且当时的 Fiddler 足以满足了我的简单抓包需求。
话说现在都更新到 Fiddler 4 了，如果用 Windows 的朋友可以试试这个。
Charles
自从换了 Mac 之后我就开始用这个工具，但有一点比较麻烦的就是这个款软件是收费的。
不过在我大天朝，如果你不是土豪那么就找找破解版。
Wireshark
这个工具比较牛逼，不过我不经常用。这工具可以详细的抓包网络请求的三次握手，同时也支持 Spdy、tcp 直连等等的网络协议。
如果你需要对网络做一个比较深的抓取，那么建议使用这个。
（ps: 后台回复对应工具，会拿到破解版的下载地址）
2、抓取 Http、Https 包
2.1、 Http 包的步骤：
2.1.1、 清理 Charles 列表，让抓包更加清晰
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2.1.2、 以我的 CSDN 为例 (m694449212)，在 Chrome 中打开我的博客，抓到需要的包
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在 Structure 中找到 csdn 的包，如上图。
2.1.3、 分析包
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2.1.4、查看请求头
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其中比较重要的是 Cookie 字段，这是网站为了表示用户身份、进行 Session 跟踪而存储在用户本地终端上的数据（通常是加密的）。
其次，Cookie 在我们爬虫的时候也是一个必不可少的东西，那么如何自动获取 Cookie 呢？后面会讲到。
2.1.5、 拿到返回的数据 Response
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CSDN 博客的返回数据是 Html 的格式，其中每篇文章的地址都是通过跳转 href 来做的，因此我们可以通过正则表达式匹配，或者 XPath 来拿到 Href 再拼接 Host 生成一个绝对路径的地址：
http://blog.csdn.net/m694449212/artlcle/details/31806139.这就是我的Blog中的一篇文章。
2.1.6、获取 Cookie ，我以往的经验：
a. 获取 Cookie 的时候，首先需要保证我们的浏览器环境是干净的，我说的干净其实就是 清除当前浏览器保存的 Cookie，并重启浏览器。
b. 重启之后我们访问 www.csdn.net，当前 Host 的 Request 就不会包含Cookie，那么 Cookie 在哪呢？其实细心点的会发现 Cookie 在 Response 的 Headers > set-cookie 字段里面，并在下次请求中使用。
也就是说 Cookie 在大多数情况下都是服务器生成的，然后在首次请求的时候返回给客户端使用。
c. 那么，当我们做登录操作的时候携带 Cookie 在请求 Headers 中，登录成功之后这个 Cookie 就会被服务器标记为有效值。之后我们的所有请求都携带这个 Cookie 就可以正常的完成所有请求。
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提提神，继续看
2.2、Https 包的步骤
2.2.1、 Https 简介
SSL 相信大家都不陌生，其实 Https 就是在 Http 基础上通过 SSl 协议进行加密之后的网络传输。
其中通过非对称和对称加密算法来对密码和数据进行加密。具体看下图：
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1. Client 明文将自己支持的一套加密规则、一个随机数（Random_c）发送给服务器。
2. Server 返回自己选择的加密规则、CA 证书（服务器地址、加密公钥、以及证书颁发机构），外加一个通过加密规则和 HASH 算法生成的随机数（Random_S）
3. Client 收到 Server 的消息之后会:
a:验证证书（地址是否是正在访问的和机构是否合法）
b:自己生成一个随机的密码(Pre_master)并使用CA证书中的加密公钥进行加密生成enc_pre_master
c:计算出一个对称加密的enc_key,通过Random_C、Random_S、Pre_master。
d:生成握手信息：使用约定好的Hash算法计算握手信息，并通过enc_key和约定好的加密算法对消息进行加密
4. Client 将 enc_pre_master，加密之后的握手信息发送给 Server
5. Sever 收到消息之后
a: 收到enc_pre_master之后，会通过私钥进行解密（非对称加密算法）得到pre_master
b: 通过pre_masrer、Random_C、Random_S计算得到协商密码 enc_key
c: 通过enc_key解密握手信息，验证HASH是否和客户端发来的一致
d: 生成握手信息同样使用enc_key和约定好的加密算法
6. Server 发送握手信息给 Client，也就是说 Server 验证通过了 Client，并在此发送信息给 Client 来让其验证自己
7. 客户端拿到握手信息，解密并计算握手信息的 HASH，如果与服务端发来的 HASH 一致，此时握手过程结束
8. 正常加密通信，握手成功之后，所有的通信数据将由之前协商密钥 enc_key 及约定好的算法进行加密解密。
其中，Https 使用到的加密算法如下：
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非对称加密： RSA、DSA/DSS
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对称加密：AES、RC4、3DES
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HASH 算法：MD5、SHA1、SHA256
2.2.2、Charles 抓取 Https 原理
Charles 本身就是一个协议代理工具，在上面的Https 原理上，客户端和服务器的所有通信都被 Charles 捕获到。
如下图：
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主要步骤如下：
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Charles 捕获 Client 发送给 Server 的请求，并伪装成客户端向服务器发送握手请求
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服务器响应，Charles 获取到服务器的 CA 证书，并用根证书公钥进行解密，获取到服务器的 CA 证书公钥。然后 Charles 伪造自己的 CA 证书，伪装为服务器的 CA 证书发送给服务器
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客户端收到返回之后，和上面讲的过程一样，证书校验、生成密码、并使用 Charles 伪装的证书公钥进行加密，并生成 Https 通信的协商密码 enc_key
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Charles 捕获到 Client 发来的重要信息，并使用自己伪造的证书私钥将密文解密，获取到 enc_key，然后 Charles 使用服务器之前返回的证书公钥对明文进行加密并发送给服务器
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与之前一样，服务器收到消息之后，用私钥解开并建立信任，然后发送加密的握手信息
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Charles 截获服务器发来的握手密文，并用对称密钥解开，再用自己伪造证书的私钥加密传给客户端
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客户端拿到加密信息之后，用公钥解开，验证 HASH。握手过程正式完成，客户端和服务器就这样建立了“信任”
其实在整个过程中，最重要的就是 enc_key，由于Charles 从一开始伪造并获取了 enc_key，所以整个通信过程中 Charles 都充当第三者，所有信息对其来讲都是透明的。
其次就是根证书，这是 https 一个信任链的开始。这也是 Charles 伪造的 CA 证书能获得双方信任的关键。
2.2.3、演示 Charles 抓取 https
原理清楚了，其实操作就很简单了，操作的核心点就是根证书。
- 安装根证书（Charles Root Certificate）
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- 让系统信任证书
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- 接下来将需要抓的 Https 链接添加到 Charles SSL 代理规则中，443 是 https 的默认端口
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当然，你也可以像我一样，使用 *.443 来抓取所有的 Https 包。
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通过浏览器访问自己要抓的链接，这样所有的 Https 都可以像 HTTP 一样明文的展示在我们面前
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3、手机抓包
手机抓包的原理其实也很简单，让手机和抓包工具处于同一个局域网，并将手机的 Wifi Proxy 手动代理到电脑的 IP 和 Charles 设置的抓包端口上，具体操作可以参考：http://blog.csdn.net/richer1997/article/details/52198024
我这里主要讲一下手机端抓取 Https 的方式，其实也和浏览器一样：
- 首先需要安装 Charles 的根证书到手机上
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- 点击之后，会弹出让你在手机上配置代理到对一个 ip 和端口，之后通过手机浏览器打开 chls.pro/ssl 来安装
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- 使用手机访问该链接之后，会自动被识别为证书，并跳转到安装界面
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- 之后就类似于 PC 端抓包原理一样，手机端的证书被作为根证书使用，并通过 Charles 拿到 enc_key 将所有通信过程透明化
4、总结
抓包的用处其实很多，有时候可以用来调试我们的接口、有时候也可以用来做一些对工作有益的事情。
感谢大家阅读本篇。
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