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一、前言

時隔 3 年，重新接觸了移動端 h5 頁面開發(fā)，上一次還是大四實習(xí)。這一次是 hybrid 開發(fā)，涉及到 h5 頁面與原生 app 的交互，h5 頁面需要與原生打通登錄態(tài)，以及調(diào)用原生app 的接口，比如調(diào)用原生相機進行二維碼掃描。跟微信小程序開發(fā)不同，本地開發(fā)時微信有提供微信開發(fā)者工具，可以本地模擬調(diào)用而我這邊需要每次都打包靜態(tài)文件，上傳服務(wù)器才能調(diào)試，非常麻煩。

【資料圖】

能不能在原生 app 加載線上 h5 時，跑本地的代碼呢？答案是可以的，通過抓包工具比如 whistle 就可以做到攔截線上頁面請求數(shù)據(jù)，再響應(yīng)本地代碼，本文主要講述抓包的原理和抓包工具 whistle 使用。

二、抓包的原理1.什么是抓包？

抓包就是將網(wǎng)絡(luò)傳輸發(fā)送與接收的數(shù)據(jù)包進行截獲、重發(fā)、編輯、轉(zhuǎn)存等操作，通過抓包可以：

分析網(wǎng)絡(luò)問題業(yè)務(wù)分析分析網(wǎng)絡(luò)信息流通量網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)金融風(fēng)險控制探測企圖入侵網(wǎng)絡(luò)的攻擊探測由內(nèi)部和外部的用戶濫用網(wǎng)絡(luò)資源探測網(wǎng)絡(luò)入侵后的影響監(jiān)測鏈接互聯(lián)網(wǎng)寬頻流量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)使用流量（包括內(nèi)部用戶，外部用戶和系統(tǒng)）監(jiān)測互聯(lián)網(wǎng)和用戶電腦的安全狀態(tài)滲透與欺騙...

回顧下計算機網(wǎng)絡(luò)知識，數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上是以很小的幀的單位傳輸?shù)模瑤ㄟ^特定的稱為網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序的程序進行成型，然后通過網(wǎng)卡發(fā)送到網(wǎng)線上，通過網(wǎng)線到達目的機器，在目的機器的一端執(zhí)行相反的過程。接收端機器的以太網(wǎng)捕獲到這些幀，并告訴操作系統(tǒng)幀已到達，然后對其進行存儲。在這個傳輸和接收的過程，就可以使用抓包工具（Sniffers）進行抓包，作為前端開發(fā)者，通常是抓取應(yīng)用層的 HTTP/HTTPS 的包。

2. HTTP/HTTPS 抓包原理

HTTP/HTTPS 是應(yīng)用層使用的通信協(xié)議，常見的應(yīng)用層體系結(jié)構(gòu)是客戶端-服務(wù)器體系。

對運行在不同端系統(tǒng)上的客戶端程序和服務(wù)端程序是如何互相通信的么？實際上，在操作系統(tǒng)上的術(shù)語中，進行通信的實際上是進程而不是程序，一個進程可以被認(rèn)為是運行在端系統(tǒng)中的一個程序。

在 web 應(yīng)用程序中，一個客戶瀏覽器進程與一臺服務(wù)器進程進行會話交換報文。

瀏覽器進程需要知道接收進程的主機地址，以及定義在目的主機中的接收進程的標(biāo)識符，也就是目的端口。

多數(shù)應(yīng)用程序由通信進程對組成，每對中的兩個進程互相發(fā)送報文。進程通過一個稱為套接字的軟件接口向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送報文和從網(wǎng)絡(luò)接收報文。

進程可以類比一座房子，而它的套接字可以是它的門，套接字是應(yīng)用層與運輸層之間的端口。

知道了兩個進程的通信流程，我們要怎么抓包呢？舉一個生活中的例子，小明暗戀小雯，于是他寫了一封情書，但他有點害羞，找了小雯的好朋友小花幫忙傳遞情書。這個時候，小花可以負(fù)責(zé)小雯與小明之間的情書傳遞，作為中間人，她可以偷偷查看他們的情書內(nèi)容。

思路就是設(shè)置一個中間人進程負(fù)責(zé)抓包，每次目標(biāo)進程之間的會話都先與中間人進程通信，再進行轉(zhuǎn)發(fā)。

(1) HTTP 抓包原理

在 http 標(biāo)準(zhǔn)中，沒有對通信端身份驗證的標(biāo)準(zhǔn)。對于服務(wù)器來說，它接收的 HTTP 請求報文只要格式符合規(guī)范，就發(fā)送響應(yīng)報文。

對于客戶端來說也是如此，它無法校驗服務(wù)器的身份，比如它連接的 http://www.jecyu.com? 的主機，但由于中間節(jié)點的存在，最終連接的可能是 http://www.jerry.com 的主機。

因此，對于 HTTP 抓包，無需做過多的處理，只需要讓中間人負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)客戶端和服務(wù)端的數(shù)據(jù)包。

(2) HTTPS 抓包原理

HTTP 是明文傳輸，容易受到中間人攻擊，不安全。

HTTPS 語義仍然是 HTTP，只不過是在 HTTP 協(xié)議棧中 http 與 tcp 之間插入安全層 SSL/TSL。

安全層采用對稱加密的方式加密傳輸數(shù)據(jù)和非對稱加密的方式來傳輸對稱密鑰，解決 http 數(shù)據(jù)沒有加密、無法驗證身份、數(shù)據(jù)容易纂改三個核心問題。

HTTP + 加密 + 認(rèn)證 + 完整性保護 = HTTPS

其中驗證身份問題是通過驗證服務(wù)器的證書來實現(xiàn)的，證書是第三方組織（CA 證書簽發(fā)機構(gòu)）使用數(shù)字簽名技術(shù)管理的，包括創(chuàng)建證書、存儲證書、更新證書、撤銷證書。

瀏覽器連接至一個 HTTPS 網(wǎng)站，服務(wù)器發(fā)送的不僅僅只是服務(wù)器實體證書，而是一個證書鏈，但不包含根證書，根證書會被內(nèi)嵌在 Windows, Linux, macOS, Android, iOS 這些操作系統(tǒng)里。

其中校驗證書分為兩步，證書的簽發(fā)者校驗和服務(wù)器實體證書校驗。

證書鏈校驗：

瀏覽器從服務(wù)器實體證書的上一級證書（比如 B 證書）獲取公鑰，用來校驗服務(wù)器實體證書的簽名（簽名是通過 CA 機構(gòu)的私鑰簽名的），校驗成功則繼續(xù)，否則證書校驗失敗。瀏覽器從 B 證書的上一級證書（比如 C 證書）獲取公鑰，用來校驗 B 證書的簽名，校驗成功則繼續(xù)，否則證書校驗失敗。瀏覽器迭代校驗每張證書的簽名，最后會找到自簽名的根證書（簽發(fā)者和使用者是同一個人），由于瀏覽器已經(jīng)集成了根證書，可以充分信任根證書的公鑰，完成最后的簽名。

服務(wù)器實體證書校驗：訪問的域名信息是否與證書一致、日期、證書擴展校驗等。

了解完證書校驗后，我們來看看具體的 https 通信流程：

首先是 tcp 的三次握手建立連接接著是非對稱加密的握手過程client 發(fā)送隨機數(shù) random1 + 支持的加密算法集合server 收到信息，返回選擇的一個加密算法+ 證書 （包含S_公鑰） + random2client 驗證證書有效性，并用 random1 + random2 生成 pre-master-secure，通過服務(wù)端公鑰加密發(fā)送給 serverserver 收到 pre-master-secure，根據(jù)約定的算法使用S_私鑰對 pre-master-secure 解密，然后用加密算法生成 master-secure（對稱加密的密鑰），然后發(fā)送給 clientclient 收到生成的 master-secure，對稱加密密鑰傳輸完畢最后，就可以使用 master-secure 進行真正的數(shù)據(jù)對稱加密傳輸。

中間人想要抓包，需在 HTTPS 加密通信之前：

截取客戶端發(fā)送的包含證書的報文，偽裝成服務(wù)端，把自己的證書發(fā)給客戶端，然后拿到【客戶端返回的包含對稱加密通信密鑰的報文】，生成中間人與客戶端對稱加密的密鑰。同樣偽裝成客戶端，以服務(wù)端自己的非對稱公鑰加密【客戶端返回的包含對稱加密通信密鑰的報文】發(fā)給服務(wù)端，獲得服務(wù)端生成的對稱加密密鑰。這樣一來，加密通信建立完成，而中間人拿到了通信的數(shù)據(jù)密鑰，可以查看、修改 HTTPS 的通信報文。

這里客戶端與中間人通信、中間人與服務(wù)端通信，都是正常建立了 HTTPS 加密連接的。

其中很重要的一步是瀏覽器的根證書校驗，CA 機構(gòu)不可能隨便給一個中間人簽發(fā)不屬于它的域名證書，也就不在客戶端的操作系統(tǒng)上了，因此只能把中間人的根證書，導(dǎo)入到客戶端的操作系統(tǒng)了，以此完成建立加密通信時對中間人證書的驗證。

3. 電腦如何抓手機的包

要想通過電腦端獲取手機 Web 應(yīng)用的數(shù)據(jù)包，根據(jù)前面所學(xué)，就需要中間人策略。

PC 端建立一個服務(wù)器中間人進程，偽裝為 web 應(yīng)用的目標(biāo)服務(wù)器。手機端 web 應(yīng)用發(fā)送的請求數(shù)據(jù)先經(jīng)過中間人，中間人進行攔截處理再發(fā)送給目標(biāo)服務(wù)器。反過來，目標(biāo)服務(wù)器發(fā)送的數(shù)據(jù)包先通過中間人，再由中間人響應(yīng)給瀏覽器客戶端。

這里要注意的是，無論是個人電腦PC，還是移動端手機，都需要接入互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，可以相互找到對方才能建立通信。

一般對開發(fā)來說，個人電腦本地起的服務(wù)器進程，在公網(wǎng)上是訪問不到的。一般是無線局域網(wǎng)，個人電腦與手機端連接同一個路由器發(fā)出的 Wi-Fi，就可以相互通信。

具體步驟：

在 PC 電腦本地起一個服務(wù)器進程，監(jiān)聽一個端口比如 8899在手機上連接同一個局域網(wǎng)，配置網(wǎng)絡(luò)代理，指向 PC 端的 IP 地址和 8899 端口這樣一來，手機上所有的網(wǎng)絡(luò)通信都會被先轉(zhuǎn)發(fā)到 PC 端的 8899 端口，就可以對數(shù)據(jù)包進行分析處理

拿訪問 youtuBe 來說，比如電腦已經(jīng)使用【服務(wù)器軟件】成功訪問，此時只要手機配置代理指向電腦 ip 地址和指定端口，手機就可以同樣訪問 youtuBe了。

三、抓包工具 whistle1. whistle 是什么

Whistle 是基于 Node 實現(xiàn)的跨平臺抓包免費調(diào)試工具，其主要特點：

完全跨平臺：支持 Mac、Windows 等桌面系統(tǒng)，且支持服務(wù)端等命令行系統(tǒng)

功能強大：

支持作為 HTTP、HTTPS、SOCKS 代理及反向代理支持抓包及修改 HTTP、HTTPS、HTTP2、WebSocket、TCP 請求支持重放及構(gòu)造 HTTP、HTTPS、HTTP2、WebSocket、TCP 請求支持設(shè)置上游代理、PAC 腳本、Hosts、延遲（限速）請求響應(yīng)等支持查看遠程頁面的 console 日志及 DOM 節(jié)點支持用 Node 開發(fā)插件擴展功能，也可以作為獨立 npm 包引用

操作簡單：

直接通過瀏覽器查看抓包、修改請求所有修改操作都可以通過配置方式實現(xiàn)（類似系統(tǒng) Hosts），并支持分組管理項目可以自帶代理規(guī)則并一鍵配置到本地 Whistle 代理，也可以通過定制插件簡化操如何快速使用 whistle

先安裝 node，建議用 nvm 管理，全局安裝 whistle：

npm i -g whistle & w2 start

安裝后，可以在電腦上設(shè)置全局代理，代理的端口為 8899.

w2 proxy // 設(shè)置全局代理w2 proxy off // 關(guān)閉全局代理

就可以通過瀏覽器訪問 http://127.0.0.1:8899/ 查看抓包、修改請求等。

如果你不想使用全局代理，就可以安裝 SwitchyOmega 插件，按需對某些網(wǎng)站設(shè)置 whistle 代理。

選擇 Whistle 代理：

設(shè)置 Whistle 代理：

2. whistle 可以做的事情

whistle 可以做的事情很多，以下是官網(wǎng)圖：

一些例子配置如下圖所示：

四、whistle 實戰(zhàn)案例1. 原生 app 加載 PC本地代碼開發(fā)

在原生 app 上已經(jīng)通過 h5 域名加載了 web 頁面，但是本地開發(fā)時不想每次都走流水線或本地打包上傳代碼。

需要把原生 app 的請求代理到本地服務(wù)器上來，前提條件是 wifi 手機與電腦可相互訪問，也就是前面提到的電腦抓 pc 的包。

因為我的 web 服務(wù)端是 https 應(yīng)用，因此需要下載 whistle 提供的根證書，手動導(dǎo)入到手機上。

點擊 HTTPS 菜單，然后使用手機掃描二維碼，使用手機瀏覽器打開即可下載，在手機證書中設(shè)置進行導(dǎo)入并且設(shè)置信任。

此時，再在手機上配置代理指向 PC 電腦的 IP和 whistle 監(jiān)聽的端口即可在電腦上截獲數(shù)據(jù)包。

我本地webpack 啟動的服務(wù)器應(yīng)用訪問地址為：xxx.xxx.xxx.xxx:8080

whistle 的配置規(guī)則：

# Rules# 訪問首頁走本地jecyu.com/webs/short-transport http://xxx.xxx.xxx.xxx:8080?deptCode=755DL # 首頁路徑# 后續(xù)的請求都使用本地代碼jecyu.com http://xxx.xxx.xxx.xxx:8080?deptCode=755DL

其中試過在原生 app 訪問本地應(yīng)用時出現(xiàn)錯誤“ webpack 會提示 invalid host header”，解決方案是在 devServer 配置添加即可：

devServer: {allowedHosts: "all",}

至此，成功讓原生 app 訪問PC 端本地的開發(fā)代碼。

2. 查看移動端的 DOM 樣式

Whistle 能夠通過內(nèi)置的 Weinre 去實現(xiàn)查看移動端的 DOM 樣式，配置規(guī)則如下：

# 設(shè)置 weinrehttps://juejin.cn weinre://test

手機上重新訪問 juejin.cn 網(wǎng)站，然后打開 weinre 可以看到如下，綠色表示遠程連接成功。

可以點擊 Element 查看手機上網(wǎng)頁 DOM 結(jié)構(gòu)、樣式等信息。

也可以在 console 控制臺中，執(zhí)行代碼，比如 alert ，手機應(yīng)用上會顯示彈框。

五、總結(jié)

學(xué)會抓包是軟件開發(fā)人員必須掌握的調(diào)試技能，本文先介紹抓包的原理，再介紹抓包工具 whistle的使用，whistle 非常強大，本文只是粗略的介紹，更多的使用技巧，大家可以查看官方文檔?whistle 文檔。

關(guān)鍵詞： 操作系統(tǒng) 個人電腦 本地代碼 加密算法