使用Charles抓包

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首发于 樊浩柏科学院

Charles 是在 Mac 下常用的截取网络封包的工具(Win 环境也已支持),在移动端开发过程中,我们常需要截取网络包分析服务端的通讯协议。Charles 将自己设置成系统的网络访问代理服务器,不仅可以提供 SSL 代理,还支持流量的控制、支持重发网络请求、支持修改网络请求参数、支持网络响应截获并动态修改。

安装Charles

从 Charles 的 官方网站 下载最新的安装包,下载晚完成安装即可。

Charles 是付费软件,当然免费状态也可以使用。可以使用如下信息完成注册:

Registered Name: https://zhile.io
License Key: 48891cf209c6d32bf4

如果注册失败,可以尝试 这种方法

设置成系统代理服务器

由于 Charles 是通过将自己设置成代理服务器来完成封包截取的,所以第一步是需要将 Charles 设置成系统的代理服务器。

启动 Charles 后,菜单中的 “Proxy” -> “Windos Proxy(或者Mac OS X Proxy)”, 来将 Charles 设置成系统代理。如下所示:

配置后,就可以在界面中看到截取的网络请求。但是,Chrome 和 Firefox 浏览器默认并不使用系统的代理服务器设置, 所以需要将 Chrome 和 Firefox 设置成使用系统的代理服务器,或者直接设置成地址127.0.0.1:8888

如果 Chrome 已安装了 Host Switch Plus 插件,则需要暂时关闭。

过滤网络请求

一般情况下,我们只需要监听指定服务器上发送的请求,可以使用如下办法解决:

  • 方式1:在主界面 “Sequence” -> “Filter” 栏位置输入需要过滤的关键字即可。例如输入fanhaobai,则过滤输出只包含 fanhaobai 信息的请求。
  • 方式2:在 Charles 的菜单栏选择 “Proxy” -> ”Recording Settings”,并选择 Include 栏,添加一条永久过滤规则,主要填入需要截取网站的协议、主机地址、端口号。

  • 方式3:右击需要过滤的网络请求,选择 “Focus” 选项即可。

方式 1 和方式 3 可以快速地过滤临时性网络请求,使用方式 2 过滤永久性网络请求。

截取移动设备网络包

Charles 除了可以截取本地的网络包,作为代理服务器后,同样可以截取移动设备的网络请求包。

设置Charles

截取移动设备网络包时,需要先将 Charles 的代理功能打开。在 Charles 的菜单栏上选择 “Proxy” -> ”Proxy Settings”,填入默认代理端口 8888,且勾选 “Enable transparent HTTP proxying” 就完成了设置。如下图所示:

iPhone

首先,通过 Charles 的顶部菜单的 “Help” -> ”Local IP Address” 获取本地电脑的 IP 地址,例如我的本机电脑为192.168.1.102

在 iPhone 的 ”设置“ -> ”无线局域网“ 中,对当前局域网连接设置 HTTP 代理(端口默认为 8888),如下图:

设置完成后,打开 iPhone 的任意程序,在 Charles 就可以弹出连接确认窗口,点击 ”Allow” 即可。

Android

在 Android 上操作同 iPhone,只是某些系统设置方式不一致而已。

截取 Https 包

如果需要截取并分析 Https 协议信息,需要安装 Charles 的 CA 证书。

本地通信信息

点击 Charles 的顶部菜单,选择 “Help” -> “SSL Proxying” -> “Install Charles Root Certificate”,即可完成证书的安装。如下图所示:

建议将证书安装在 ”受信任的根证书颁发机构“ 存储区。

特别说明,即使安装完证书后,Charles 默认是不会截取 Https 网络通讯的信息。对于需要截取分析站点 Https 请求,可以右击请求记录,选择 SSL proxy 即可,如图所示:

移动设备的通信信息

如果在 iPhone 或 Android 机器上截取 Https 协议的通讯内容,需要手机上安装相应的证书。点击 Charles 的顶部菜单,选择 “Help” -> “SSL Proxying” -> “Install Charles Root Certificate on a Mobile Device or Remote Browser”,然后按照 Charles 的提示的安装教程安装即可。如下图所示:

在上述 截取移动设备网络包 为手机设置好代理后,手机浏览器中访问地址http://chls.pro/ssl,即可打开证书安装的界面。安装完证书后,就可以截取手机上的 Https 通讯内容了。注意,同样需要在要截取的网络请求上右击,选择 SSL proxy 菜单项。

如果 SSL proxy 后出现如下错误:

可将证书设置为信任即可,例如 iPhone 下 “设置” -> “通用” -> “关于本机” -> “证书信任设置” 下:

模拟慢请求

在做 App 开发调试时,经常需要模拟慢请求或者高延迟网络,以测试应用在网络异常情况变现是否正常,而这使用 Charles 就轻松帮我们完成。

在 Charles 的菜单上,选择 “Proxy” -> ”Throttle Setting” 项,在弹出的窗口中,可以勾选上 “Enable Throttling”,并且可以设置 Throttle Preset 的类型。如下图所示:

当然可以通过 “Only for selected hosts” 项,只模拟指定站点的慢请求。

修改请求内容

有时为了调试服务端的接口,我们需要反复尝试不同参数的网络请求。Charles 可以方便地提供网络请求的修改和重发功能。只需在该网络请求上点击右键,选择 “Compose”,即可创建一个可编辑的网络请求。

我们可以修改该请求的任何信息,包括 URL 地址、端口、参数等,之后点击 “Execute” 即可发送该修改后的网络请求。Charles 支持我们多次修改和发送该请求,这对于我们和服务器端调试接口非常方便,如下图所示:

修改响应内容

有候为方便我们调试一些特殊情况,需要服务器返回一些特定的响应内容。例如数据为空或者数据异常的情况,部分耗时的网络请求超时的情况等。通常让服务端配合,构造相应的数据显得会比较麻烦,这个时候,使用 Charles 就可以满足我们的需求。

根据不同的场景需求,Charles 提供了 Map 功能、 Rewrite 功能以及 Breakpoints 功能,都可以达到修改服务器返回内容的目的。这三者在功能上的差异是:

  • Map 功能适合长期地将某一些请求重定向到另一个网络地址或本地文件。
  • Rewrite 功能适合对网络请求进行一些正则替换。
  • Breakpoints 功能适合做一些临时性的修改。

Map功能

Charles 的 Map 功能分 Map Remote 和 Map Local 两种。Map Remote 是将指定的网络请求重定向到另一个网址请求地址,而 Map Local 是将指定的网络请求重定向到本地文件。在 Charles 的菜单中,选择 “Tools” -> ”Map Remote” 或 “Map Local” ,即可进入到相应功能的设置页面。

对于 Map Remote 功能(选中 Enable Map Remote),我们需要填写网络重定向的源地址和目的地址,对于其他非必需字段可以留空。下图是一个示例,我将测试环境t.fanhaobai.com的请求重定向到了生产环境www.fanhaobai.com

对于 Map Local 功能(选中 Enable Map Local),我们需要填写的重定向的源地址和本地的目标文件。对于有一些复杂的网络请求结果,我们可以先使用 Charles 提供的 “Save Response…” 功能,将请求结果保存到本地并稍加修改,成为我们的目标映射文件。

Rewrite功能

Rewrite 功能功能适合对某一类网络请求进行一些正则替换,以达到修改结果的目的。

例如,将服务端返回的www.fanhaobai.com全部替换为www.baidu.com,如下:

将响应中的www.fanhaobai.com全部替换为www.baidu.com。于是在 “Tools” -> "Rewrite" 下配置如下的规则:

选中 “Enable Rewrite” 启用 Rewrite 功能 ,响应如下:

Breakpoints功能

上面提供的 Rewrite 功能最适合做批量和长期的替换,但是很多时候,我们只是想临时修改一次网络请求结果,这个时候,我们最好使用 Breakpoints 功能。

在需要打断点的请求上右击并选择 “Breakpoints”,重新请求该地址,可以发现客户端被挂起,Charles 操作界面如下:

此时可以修改请求信息,但这里只修改响应信息,故点击 “Execute” 后选择 “Edit Response” 项,修改 title 为fanhaobai.com,如下:

继续点击 “Execute” ,可看见响应的 title 已经变为fanhaobai.com

压力测试

我们可以使用 Charles 的 Repeat 功能来简单地测试服务器的并发处理能力。在想压测的网络请求上右击,然后选择 "Repeat Advanced” 项,如下所示:

这样我们就可以在上图的对话框中,选择压测的并发线程数以及压测次数,确定之后,即可开始压力测试了。

反向代理

Charles 的反向代理功能允许我们将本地的端口映射到远程的另一个端口上。

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kumfo · 12月6日

再发个android的

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后面有时间再补充上。

樊浩柏 作者 · 12月7日
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