Wireshark 网络包分析实战一:失败的POST请求

一、Overview

这是一系列文章的第一篇,主要是利用Wireshark对网络包进行分析。一是为了熟练掌握网络协议的内容,二是为了熟练使用Wireshark,了解它的各种提示和特性。以便能够在将来,你也可以使用Wireshark解决工作中、生活中遇到的网络问题。

我分析的数据包可能来自自己日常所抓、也可能来自他人。但不论如何,我都会掰开揉碎,帮你了解所应明白的一切。

二、场景介绍

这是一次HTTP POST请求,但是失败,应用层报错。

一共11个包,下面会详细的介绍。

三、数据包剖析

3.1、1-3 号包

这就是众所周知的三次握手啦。如果你对具体细节还不清楚,可以参考我的这篇文章:

小谈TCP协议中的ACK和SEQ号

不过在继续分析下面的数据包之前,我想问你一个问题:这些数据包是HTTP请求和响应,那么通信就分成clientserver两个端。那么这些数据包是从哪端所抓去的呢?

想清楚这个问题,有助于下面的分析。

我提供最起码两种方式来判定,这些数据包到底在哪一端抓取。

1、time

注意看数据包中Time这一栏,我所采用的是

我们选择的是「Seconds Since Previous Displayed Packet」,即表示以相邻两个数据包为单位,Time展示当前数据包与上一个数据包的接收时间差。

仔细观察三次握手,1-2号包的时间差为0.000014,2-3号包的时间差为0.30001。这说明数据包是从server端抓取的。

只有这样,才能解释上述的时间差。

server收到第一次握手的包,然后发送出去,这样1-2之间的时间差还能如此之短,因为这两个数据包都是在server上抓到的,没有经过在网络上的传输。

相反,server发出数据包,到接收第三次握手,是经过了网络传输的。

由此可见,这些数据包确实是从server端获取的。

2、TTL

这种方式是借助网络IP协议的TTL字段。

wiki:Time to live(TTL) or hop limitis a mechanism which limits the lifespan or lifetime of data in a computer or network. TTL may be implemented as a counter or timestamp attached to or embedded in the data. Once the prescribed event count or timespan has elapsed, data is discarded or revalidated. In computer networking , TTL prevents a data packet from circulating indefinitely. In computing applications, TTL is commonly used to improve the performance and manage the [caching] (en.wikipedia.org/wiki/Cache_...of "https://en.wikipedia.org/wiki/Cache_(computing))of") data.

你可以简单理解为:数据包在网络上传输,没经过一个路由器 TTL 的值就减少一个。

你会发现这两者是完全不同的。1号包的TTL一看就知道经过了多个路由器,值被减少了。2号包的TTL值就比1的大很多。

但你能说2号包就没经过路由器进而TTL减少吗?

还真能大差不差的确定。为何?

64 is the standard number for a TTL field in Linux.

Linux机器的TTL标准值就是64喽。

3.2、4-5 号包

4号包表示client发送HTTP post请求,但只是请求headers,请求体在后续包中。

5号包表示我收到你的请求headers了,请继续发送吧

5号包的Ack=309=4号包seq+tcpLen=4号nextSeq,就是表示收到4号包的内容

到此为止,过程比较顺利。下面开始问题连连

3.3、6 号包

这里的细节太多了,让我们慢慢分析。

首先就是醒目的「TCP Previous segment not captured」,wireshark给我们这个提示,是表示什么意思呢?

这个包不大对劲,它前面本应该是有数据包的,但却提前收到了它。

何以见得?

seq=777,根据4/5号包的分析,接下来client应该从seq=309开始发送,这个包却是777开头。

6号包的seq=777TCP Len=0,为什么NextSeq=708?不应该是777+0=777吗?

不是的,一般来说确实nextSeq=Seq+Len。只有两种情况例外,那就是三次握手中的SYN包和四次挥手中的FIN包。而这6号包就是这两种情况中的一种------FIN包。

6号包的Info信息中其实也告诉我们了。

3.4、7 号包

7号包表示很无辜,嘿,兄弟,你应该从seq=309开始发送哈。

TCP Dup ACK」告诉client端,我收到了你的6号包,不过你是不是丢了一些包没法给我。

重复确认,顾名思义,server端肯定已经确认过了一遍。如图中所示:

3.5、8-9 号包

8号包:client端终于把seq=309的数据包发送过来了,姗姗来迟啊。

到底有多姗姗来迟呢?

居然是7号包之后的16s!过了好久。

其实从时间上,4号包也是有问题的,三次握手之后过了2s才发送请求。

看到这里,就应该重点排查一下client端方面的问题,这绝对不正常。

TCP Retransmission」这个提示,表示wireshark告诉我们这个包是重传的,也就是并非首次发送。

9号包:server端对8号包的确认

3.6、10-11 号包

10号包:serverclient POST请求的回复

11号包:client端直接返回RST,暴力断开连接

3.7、总结

这是一次不同寻常的POST请求,client没有发送完整的请求体,没准重传了n次,才将请求body补齐,但最后本次请求仍以失败而告终。

四、其他注意的点

4.1、10 号包的NextSeq

NextSeq = 70,但是Seq+Len = 1+68,又对不上了?

还记得我上面讲的,三次握手的SYN和四次挥手的FIN都相当于Len=1

难道10号包是其中一种?

果然是FIN包。

10号包为什么没有像6号包一样,在Info列中展示FIN标志信息呢?

其实这也是Wireshark的特色:Info列会优先展示应用层协议的内容(FIN标志是控制层TCP层面的信息哩)

4.2、8号包 为什么有重传标志?

或者说,Wireshark到底根据什么,给数据包标上「TCP Retransmission」呢?

直接看源代码啦

如果一个数据包包含数据(或者为SYN/FIN包),并且没有使seq变大,它一定是重传、快速重传、乱序中的一种。

五、结语

本次数据包分析之旅到此结束,不知大家是否喜欢这种形式的文章,欢迎大家来交流学习。

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