Wireshark之Intro, HTTP, DNS

源码地址👇

moranzcw/Computer-Networking-A-Top-Down-Approach-NOTES: 《计算机网络－自顶向下方法(原书第6版)》编程作业，Wireshark实验文档的翻译和解答。 (github.com)

🌼Introduce

🎧前置

🎧过程

🎧课后问题

🌼HTTP

💴GET / response交互

💴HTTP消息格式

💴检索大型HTML文件（长文件）

💴检索具有嵌入对象的HTML文件

💴HTTP认证和安全性

🌼DNS

📱前置

📱过程

（一）nslookup

（二）ipconfig

（三）WireShark 追踪 DNS

🌼Introduce

结合这个视频做WireShark实验👇

2.WireShark抓包入门操作_哔哩哔哩_bilibili

Introduce的博客

Wireshark实验——入门 - 乌漆WhiteMoon - 博客园 (cnblogs.com)

新手全流程Wireshark博客（建议跟一遍）

wireshark抓包新手使用教程 - jack_Meng - 博客园 (cnblogs.com)

🎧前置

首先，WireShark 是一个使用计算机中 packet capture(pcap) 的 packet analyzer，是免费的网络协议分析器，可在 Windows，Mac 和 Linux / Unix 计算机上运行

可以运行在使用以太网，串行（PPP 和 SLIP），802，11无线局域网和许多其他链路层技术的计算机上

packet sniffer(分组嗅探器)

观察执行协议实体之间交换信息的基本工具

（1）sniffer 计算机发送 / 接收的消息

（2）存储并捕获消息中的协议字段内容

（3）接收的是机器的应用程序和协议，发送 / 接收分组的 “副本”

👆上图是 packet sniffer 的结构，右侧为应用层，传输层，网络层，链路层，物理层的协议

（当前为 Internet 协议）和应用程序（比如Web浏览器或 ftp客户端）

虚线框的 packet sniffer 包含 2 部分：

(1) packet capture（分组捕获库）

接收链路层的副本

较高层协议（HTTP，FTP，DNS；TCP，UDP；IP...）交换的消息最终被封装在（通过物理介质传输的）链路层中，例如以太网电缆。

图中，假设物理介质是以太网，那么所有上层协议最终被封装在以太网帧中

捕获所有链路层帧，即可获得所有协议和应用程序发送 / 接收的消息

(2) packet analyzer（分组分析器）

显示协议消息中所有字段的内容

为了做到这一点，packet analyzer 需要 “理解” 协议交换所有消息的结构

举个例子👇

假设在 HTTP 协议交换消息显示各种字段，packet analyzer

了解以太网帧的格式 --> 识别以太网帧的 IP 数据报

理解 IP 数据报格式 --> 提取 IP 数据包里的 TCP 段

理解 TCP 段结构 --> 提取 TCP 段中包含的 HTTP 消息

理解 HTTP 协议 --> 知道 HTTP 消息第一部分包含字符串 "GET", "POST", "HEAD"

🎧过程

教程：3.WireShark过滤器使用_哔哩哔哩_bilibili

先cmd，输入 ipconfig，找到已连接的网络，而不是 disconnection

我连接的是学校的 wifi，所以选择 WLAN，开始抓包后，访问网址gaia.cs.umass.edu/wireshark-labs/INTRO-wireshark-file1.html

稍等一会，先让它抓个30秒，然后暂停，进行 http 的 filter，得到👇

其他尝试👇

但是，并没有看到 HTTP GET 的消息，只有POST，估计这个网站我GET不到

但是抓百度，是可以直接抓到的

或者先开始抓包，再在 cmd Ping

🎧课后问题

第一个实验的目的是，介绍 WireShark，安装，启动，运动

（1）3种不同的协议

HTTP，TCP，OICQ

（2）两次POST时间差

（3）源IP 和目标IP

Source 和 Destination可以看

🌼HTTP

在这个实验中，我们会探索HTTP协议的几个方面

（1）基本的GET/response交互（2）HTTP消息格式（3）检索大型HTML文件（4）检索具有嵌入对象的HTML文件（5）HTTP认证和安全性

💴GET / response交互

过程

gaia.cs.umass.edu/wireshark-labs/HTTP-wireshark-file1.html

destination没啥问题，但是HTTP那里，没有出现GET，只有POST

上面的结果也可能是对的，因为不同操作系统或不同WireShark版本，有所区别

然后我从压缩的网址， http://gaia.cs.umass.edu/wireshark-labs/wireshark-traces.zip

解压到本地并在WireShark打开 http-ethereal-trace-1

才得到了GET

不是没有GET字段，而是自顶向下提供的网站，确实抓不到，我尝试打开其他网站，有些有GET，有些只有POST👇

解答

1. 您的浏览器是否运行HTTP版本1.0或1.1？服务器运行什么版本的HTTP？

浏览器 1.1👆

服务器 1.1👆

2. 您的浏览器会从接服务器接受哪种语言（如果有的话）？

但是开发者工具里，并没有看到 Accept-Language，也许不是每个请求都有

3. 您的计算机的IP地址是什么？ gaia.cs.umass.edu服务器地址呢？

我的计算机是 10.252.120.241，服务器地址是 110.249.194.68

4. 服务器返回到浏览器的状态代码是什么？

200 OK

5. 服务器上HTML文件的最近一次修改是什么时候？

别人的有，但是我的没有 Last-Modified👇

6. 服务器返回多少字节的内容到您的浏览器？

很奇怪，POST 浏览器发出的1000多字节，但是服务器返回的 0 bytes

7. 通过检查数据包内容窗口中的原始数据，你是否看到有协议头在数据包列表窗口中未显示？如果是，请举一个例子

💴HTTP消息格式

前面没显示 GET，应该是没有清除Edge浏览器缓存的原因

先打开火狐，清楚最近历史记录，我的是第一次安装的

然后先WireShark开始抓包，接着火狐打开该网址

http://gaia.cs.umass.edu/wireshark-labs/HTTP-wireshark-file2.html

打开后，再次刷新，然后停止抓包👇

根据结果回答下列问题

8. 检查第一个从您浏览器到服务器的HTTP GET请求的内容。您在HTTP GET中看到了“IF-MODIFIED-SINCE”行吗？

没有

9. 检查服务器响应的内容。服务器是否显式返回文件的内容？你是怎么知道的？

返回了 HTML 文本

10. 现在，检查第二个HTTP GET请求的内容。您在HTTP GET中看到了“IF-MODIFIED-SINCE:”行吗？如果是，“IF-MODIFIED-SINCE:”头后面包含哪些信息？

（1）If-Modified-Since是标准的HTTP请求头标签，在发送HTTP请求时，把浏览器端缓存页面的最后修改时间一起发到服务器去

（2）这个头部告诉服务器，客户端认为资源在"Tue, 21 Nov 2023 06:59:01 GMT"之后进行了修改。服务器将使用这个信息来判断，是否返回更新后的资源或者返回一个状态码304（Not Modified）

（3）304 表示客户端缓存的资源仍然有效，无需重新传输

（4）这样的条件性请求可以减少不必要的数据传输，节省网络带宽和服务器资源

11. 针对第二个HTTP GET，从服务器响应的HTTP状态码和短语是什么？服务器是否明确地返回文件的内容？请解释👇

304 Not Modified

表示当前这个页面的缓存还保存着，并且服务器没有修改，因此这个缓存还能拿来用，就不需要服务器再发一遍了

💴检索大型HTML文件（长文件）

过程

Historical Documents:THE BILL OF RIGHTS

清除缓存 -- 抓包 -- 打开网址 -- 停止抓包

清除缓存👆清除历史记录，而且清除完历史，缓存要连续清除2次，等下打开网址，要在原页面打开👇

但是我连接到的不是预定的页面....WireShark也没啥问题，不知道为啥，只能选择打开文件👇http-ethereal-trace-3

解答

12. 您的浏览器发送多少HTTP GET请求消息？哪个数据包包含了美国权利法案的消息？

一个 555 GET

200 OK 的数据包，包含了 4500 bytes 的信息

13. 哪个数据包包含响应HTTP GET请求的状态码和短语？

HTTP/1.1 200 OK

14. 响应中的状态码和短语是什么？

200 OK，表示请求成功，信息在返回的报文里

15. 需要多少包含数据的TCP段来执行单个HTTP响应和权利法案文本？

根据别人的答案，需要5个，但是我抓不到这个 HTML 网页的包，只能打开提供好的文件

💴检索具有嵌入对象的HTML文件

过程

http://gaia.cs.umass.edu/wireshark-labs/HTTP-wireshark-file4.html

您的浏览器应显示包含两个图像的短HTML文件。这两个图像在基本HTML文件中被引用。也就是说，图像本身不包含在HTML文件中；相反，图像的URL包含在已下载的HTML文件中

第一次，只收到了一个 .jpg

第二次，打开后，刷新，多等了1分钟👇

GPT的解释👇

第一行：IP地址10.252.121.239向178.79.137.164发出第一次GET请求，请求的资源是"8E_cover_small.jpg"
第二行：178.79.137.164服务器返回状态码302，表示请求的资源被重定向
第三行：IP地址10.252.121.239向202.116.36.202发出第二次GET请求，请求的资源是一个带有缓存路径的图片文件
第四行：202.116.36.202服务器成功返回了一张JPEG格式的图片，状态码为200
第五行：IP地址10.252.121.239向178.79.137.164发起第三次GET请求，请求的资源仍然是"8E_cover_small.jpg"
最后一行：178.79.137.164服务器返回状态码301，表示请求的资源被永久性重定向

第 3 次，打开提供的文件 http-ethereal-trace-4数据包

192.168.1.102向128.119.245.12请求HTML页面
128.119.245.12返回HTML页面给192.168.1.102，状态码为200 OK
192.168.1.102向165.193.123.218请求GIF图片
192.168.1.102向134.241.6.82请求JPG图片
165.193.123.218返回GIF图片给192.168.1.102，状态码为200 OK
134.241.6.82返回JPEG图片给192.168.1.102，状态码为200 Document follows

解答

16. 您的浏览器发送了几个HTTP GET请求消息？这些GET请求发送到哪个IP地址？

3个，三个不同 IP 地址

17. 浏览器从两个网站串行还是并行下载了两张图片？请说明。

先解释下概念👇

串行：逐个执行任务，一个任务完成后才能执行下一个，顺序执行，适用于单处理器系统

并行：同时执行多个任务，并发执行，缩短总体执行时间，提高效率，适用于多处理器系统或分布式系统

根据第3，4行，两行 GET 的时间戳，相差了 0.003 秒（3毫秒），而通常串行时间间隔在几十到几百毫秒之间，所以是并行

💴HTTP认证和安全性

每次开始前清除一下缓存👇

再介绍一个概念

过程

访问受密码保护的网站，并检查网站的HTTP消息交换的序列。URL http://gaia.cs.umass.edu/wireshark-labs/protected_pages/HTTP-wireshark-file5.html 是受密码保护的。用户名是“wireshark-students”（不包含引号），密码是“network”（再次不包含引号）

然而，我一个 HTTP 的包都没抓到，只能打开 http-ethereal-trace-5 数据包👇

GPT解释👇

192.168.1.102向128.119.245.12请求一个受保护的HTML页面
128.119.245.12返回401错误状态码，要求进行身份验证
192.168.1.102再次向128.119.245.12请求相同的受保护的HTML页面
128.119.245.12返回状态码200 OK，即请求成功，返回HTML页面

虽然您的用户名和密码可能加密，但它们只是以一种称为Base64格式的格式进行编码。用户名和密码并没有加密！要确认这些，请访问

http://www.motobit.com/util/base64-decoder-encoder.asp

并输入base64编码的字符串 d2lyZXNoYXJrLXN0dWRlbnRz 并进行解码

选择 decode，可以看到 base64 字符串，被解码为用户名👇

解答

18. 对于您的浏览器的初始HTTP GET消息，服务器响应（状态码和短语）是什么响应？

401 Authorization Required,该状态码表示用户没有访问权限，需要进行身份认证

19. 当您的浏览器第二次发送HTTP GET消息时，HTTP GET消息中包含哪些新字段？

第一次

第二次

多了 Authorization 字段，向网页提交密码

🌼DNS

📱前置

（1）DNS 的全称是 Domain Name System（域名系统）。它是一个用于将域名解析成 IP 地址的分布式数据库系统

（2）客户端发起 DNS 查询请求后，DNS 服务器会返回一个 IP 地址，从而使得客户端能够连接到所请求的网站或服务

DNS用于将域名解析为对应的IP地址，而后续的数据包则根据DNS提供的IP地址进行通信

清除 DNS 缓存

windows 用 ipconfig /flushdns，不清除缓存结果一般无法正常显示

C:\Users\1>ipconfig /flushdns

Windows IP Configuration

Successfully flushed the DNS Resolver Cache.

基本概念（20分钟过一遍）

DNS的基本概念是什么_云解析 DNS-阿里云帮助中心 (aliyun.com)

（图片引自阿里云）

本地域名服务器/ 没有缓存 /前提下，DNS解析过程👇

当用户在Web浏览器中输入"example.com"时，以下是DNS查询的简单步骤：

用户在浏览器中输入"example.com"。
本地域名服务器开始进行递归查询。
本地域名服务器向根域名服务器查询。
根域名服务器告诉本地域名服务器顶级域名服务器（.com TLD）的IP地址。
本地域名服务器向顶级域名服务器（.com TLD）查询。
.com TLD服务器告诉本地域名服务器example.com权威域名服务器的IP地址。
本地域名服务器向example.com权威域名服务器发送查询。
example.com权威域名服务器告诉本地域名服务器查询的主机IP地址。
本地域名服务器将查询的IP地址响应给Web浏览器。

一旦得到了example.com的IP地址，浏览器可以发出对该IP地址的HTTP请求，并从该IP地址处的Web服务器获取要显示在浏览器中的网页

DNS术语

递归查询：当你在浏览器中输入网址时，DNS服务器会帮助你找到对应的IP地址。递归查询是指DNS服务器从别的服务器上获取准确的查询结果，然后将结果返回给你

迭代查询：当DNS服务器无法直接回答你的查询，它会告诉你去问另一个DNS服务器。这个过程可能会进行多次，直到找到查询结果为止

DNS缓存：DNS服务器会将解析结果存储在靠近你的位置，这样下次查询相同的网址时可以更快地获取结果，减少了递归查询的时间

TTL（Time To Leave）：这是一个时间值，告诉DNS服务器可以将解析结果缓存多长时间。当缓存时间到期后，DNS服务器会删除该解析记录，需要重新进行查询

IPV4、IPV6双栈技术：在一个系统中同时使用IPv4和IPv6协议，以便能够连接到不同类型的网络（双栈 Dual IP Stack）

TLD服务器：顶级域名服务器（Top-level domains Server），负责管理顶级域名（如.com、.net等）的IP地址

DNS Resolver：也称为本地域名服务器，是处理你发出的初始DNS请求的第一站。它可以是由你的互联网服务提供商（ISP）分配的DNS服务器，也可以是像Google的8.8.8.8这样的公共DNS服务器

根域名服务器：当本地域名服务器无法找到查询结果时，它会向根域名服务器进行查询，并获取顶级域名服务器的IP地址

DNS记录和消息

What are DNS records? | Cloudflare (cloudflare-cn.com)

DNS报文格式解析（非常详细） (biancheng.net)

nslookup

nslookup命令详解：nslookup是一种网络管理命令行工具 - 习久性成 - 博客园 (cnblogs.com)

📱过程

DNS实验中一个服务器已经不在使用，且部分现象无法解释，速通~

（一）nslookup

nslookup -option1 -option2 host-to-find dns-server

nslookup解答

1. 运行*nslookup*以获取一个亚洲的Web服务器的IP地址。该服务器的IP地址是什么？

C:\Users\1>nslookup www.google.com
Server:  UnKnown
Address:  202.116.32.254

Non-authoritative answer:
Name:    www.google.com
Addresses:  2a03:2880:f11c:8083:face:b00c:0:25de
          142.251.42.228

142.251.42.228

2. 运行*nslookup*来确定一个欧洲的大学的权威DNS服务器。

解释

（1）-type=NS 是一个选项，表示查询的类型是 NS（Name Server）记录

（2）nslookup 命令后加上 -type=NS 选项，那么查询结果会返回与所查询域名相关的权威DNS服务器的信息。这些信息包括权威DNS服务器的域名和对应的IP地址

（3）如果不加 -type=NS 选项，则默认的查询类型是 A 记录，即查询域名对应的IPv4地址

（不同的查询类型，会返回不同的信息）

3. 运行*nslookup*，使用问题2中一个已获得的DNS服务器，来查询Yahoo!邮箱的邮件服务器。它的IP地址是什么？

（二）ipconfig

ipconfig命令图文教程，查看本机网络ip，dns刷新缓存 - 腾讯云开发者社区-腾讯云 (tencent.com)

（三）WireShark 追踪 DNS

清除DNS缓存，清除FIreFox浏览器记录，打开WireShark抓包WLAN，浏览器输入

http://www.ietf.org，停止抓包

ipconfig查询WLAN的IPv4地址

WireShark查询👇

问题解答

点击第一个，下方第一行 Frame 的最后

4. DNS查询和响应消息，通过UDP发送

5. 下方 User Datagram Protocal，显示 port: 53

6. Destination

7. Type 为 “A”，表示查询 IP 地址（IPv4）；“AAAA”，表示查询 IPv6 地址

没有包含Answers

8. 找到DNS响应，Domain Name System点击，我这里有5条，包含类型和 IPv4 地址

9. 根据 8. 得到的 addr👇