车载以太网测试-3【Wireshark介绍】

1 摘要

Wireshark 是一款开源的网络协议分析工具，广泛用于网络故障排查、协议分析、网络安全检测等领域。它能够捕获网络数据包，并以详细的、可读的格式显示这些数据包的内容。广泛应用于车载网络测试，是车载网络测试工程师必须掌握的工具。

2 Wireshark介绍

2.1主要功能与使用场景

2.1.1 功能

1. 数据包捕获：

   • 支持从多种网络接口（如以太网、Wi-Fi、蓝牙等）捕获数据包。
   • 可以实时捕获或从文件中读取已捕获的数据包。

2. 协议解析：

   • 支持解析数百种网络协议（如 TCP/IP、HTTP、DNS、FTP 等）。
   • 能够深入解析协议头部和负载，帮助用户理解网络通信的细节。

3. 过滤功能：

   • 提供强大的显示过滤器和捕获过滤器，帮助用户快速定位和分析感兴趣的数据包。
   • 支持基于协议、IP地址、端口号等多种条件的过滤。

4. 统计和分析：

   • 提供多种统计工具，如流量图、会话统计、协议分层统计等。
   • 支持专家系统，自动检测潜在的网络问题（如重传、乱序等）。

5. 文件导出：

   • 支持将捕获的数据包导出为多种格式（如 PCAP、CSV、JSON 等），便于进一步分析或分享。

2.1.2 使用场景

1. 网络故障排查：

   • 通过分析数据包，定位网络延迟、丢包、连接失败等问题。

2. 网络安全检测：

   • 检测异常流量、潜在攻击（如 DDoS、端口扫描等）和恶意软件活动。

3. 协议学习：

   • 帮助网络工程师和开发者理解网络协议的实现细节。

4. 应用调试：

   • 分析应用程序的网络通信，排查通信问题或优化性能。

2.2安装与使用

2.2.1 安装

• Wireshark 支持 Windows、macOS 和 Linux 操作系统。
• 可以从官方网站（https://www.wireshark.org）下载安装包。
• 在 Linux 上，也可以通过包管理器安装（如 apt-get install wireshark）。

2.2.2 基本使用

• 1 快速抓包
  在主界面选择想抓包的网卡，点击Start或双击网卡开始抓包
  
  抓包过程中，点击红色stop按钮可以停止抓包，点击绿色start按钮可以抛弃目前的流量重新抓包；
  
  停止抓包后，选择File/文件，可以保存已经抓取的数据包；
  
  也可以直接点击工具栏的保存快捷键
  
• 2 Wireshark的界面布局
  界面布局如下：
  
• 3 View菜单栏
  通过勾选可以控制Wireshark界面显示或不显示某些内容。
  
• 缩放功能 ：可以选择放大/缩小/正常比例的界面。
  可以通过View菜单栏进入：
  

或通过工具栏快捷键进入：

• 查找功能
  查找功能：
  通过Edit -- Find Packet进入，可以通过过滤器/字节流值或String值来查找特定的数据包。
  也可以通过工具栏快捷键进入。
  
• 跳转功能 ：
  Back：跳转到上次选中的数据包。
  Forward：跳转到下一个选中的数据包。
  Go to Packet：跳转到指定的数据包（例如：编号为10的包）。
  Previous Packet：跳转到上一个数据包。
  Next Packet：跳转到下一个数据包。
  First Packet：首个
  Last Packet：尾个
  ......
  

也可以通过工具栏快捷键进入

• 列操作 ：
  1）想要添加某个信息作为一列：
  在报文详情解析中，选中相应的信息，然后右键：Apply as Column。
  
  
  2）想要删除某个现有的列：
  在想要操作的列上右键，Remove Column。

3）想要暂时隐藏某个列：

在该列上右键，Hide Column，或

在显示列的任意位置右键，Displayed Columns中取消勾选

• 帧标记：

1）想要标记某帧：

在该帧上右键，Mark Packet （toggle），可高亮；

再次点击Mark Packet（toggle），可取消高亮

2）想要忽略某帧：

在该帧上右键，Ignore Packet （toggle），可高亮；

再次点击Ignore Packet（toggle），可取消高亮

注意：忽略某帧只能隐藏帧内容，不能隐藏帧

3）想要把某帧的时间作为时间基：

在该帧上右键，Set Time Reference（toggle），这一帧的时间会成为计算时间差的时间基；

注意：在此帧前的帧时间不会受到影响。

再次点击可取消

• 导出特定的帧：

1）想要导出单帧时：

选中一帧后，File-Export Specified Packets-Selected Packet

2）想要导出多帧时：

和M ark功能结合，先标记多个帧，然后File-Export Specified Packets-Marked Packets；

如果想导出大量帧，可以标记要导出的数据流的头和尾，然后选择First to last marked，或使用Range功能标记区域。

如果该区域内有通过Ignore忽略的包，那么可以在此处选择，在导出文件中把这些包删掉。

• 解码工具 ：
  在报文详情区域，Wireshark会根据所应用的协议，将数据包按照不同协议进行解析。
  
  解析功能是由协议解析器完成的，解析方法封装在dll文件中，位置：\plugins\版本号...

两种情况：

Wireshark的解释器并不是每一次都能正确地分辨协议，需要用户手动重新解析；

有时，我们需要自行添加一些dll解析器，用于辅助解析一些Wireshark不自带的车载以太网协议。

1）手动添加dll文件。

将dll文件放置在 \plugins\版本号... 文件夹下。

2）重启Wireshark，选择菜单栏Analyze-Enabled Protocols。

如果dll添加成功，

此处应能找到dll中设定的协议名，如下图

在dll添加成功后，如果需要的报文依然没有正确解码，可以点击该报文，右键Decode as，选择需要的协议，此格式的报文将都以此协议被解码。

• 抓包过滤器

  抓包过滤器在抓包之前应用，逻辑是只抓取需要的数据包，丢弃其他的数据包。

  抓包过滤器的位置：
  

  抓包过滤器的语法格式：BPF（伯克利封包过滤器）

  BPF语法的四元素：

  1）类型：主机（host）、网段（net）、端口（port）

  2）方向：源（src）、目标（dst）

  3）协议：ether、tcp、udp、http等

  4）逻辑运算符：与（&&）、或（||）、非（!）

  将此四元素随意组合即可

  src host 192.168.1.1 && dst port 30490

  tcp || udp

• 显示过滤器

  显示过滤器在抓包过程中或者查看trace时使用，逻辑是隐藏不需要的数据包，不进行丢弃。

  显示过滤器的位置：
  

  显示过滤器语法的五种元素：

  1）IP：ip.addr、ip.src、ip.dst

  2）端口：tcp.port、tcp.srcport、tcp.dstport

  3）协议：tcp、udp、http等

  4）比较运算符：>、<、==、>=、<=、!=

  5）逻辑运算符：与（and）、或（or）、非（not）、异或（xor）

  将此五元素随意组合即可

  ip.src == 192.168.1.1

  tcp.dstport == 8080

3 总结

以上是Aireshark的简单介绍，大家完成平常项目的测试分析是足够的了，希望能够对大家有所帮助！