【网络】使用wireshark抓包 分析websocket协议 以及TCP三次握手(实测)

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深入理解网络通信，光是理论研究或阅读源码难以获得直观感受。借助抓包工具Wireshark进行实际数据抓取分析，能更直观地理解协议细节，尤其是WebSocket和TCP三次握手。

Wireshark是一款功能强大的网络封包分析工具，广泛应用于网络协议分析与调试。作为开源软件，其源码可在GitHub上获取，对深入研究Wireshark内部机制大有裨益。对于Wireshark的使用方法，可参阅其官方文档。

WebSocket的通信基础是帧（frame），单个帧构成完整消息。WebSocket数据帧格式遵循RFC6455标准，由FIN、操作码（Opcode）等字段组成，操作码决定后续数据载荷的解析方式。

在建立WebSocket连接过程中，通过TCP三次握手完成。Wireshark能够实时抓取连接建立过程中的数据包。

具体操作步骤如下：

1. 使用Wireshark选择网络适配器并过滤IP地址。

2. 打开浏览器访问HTML页面。

3. 保持连接状态10秒钟。

4. 关闭浏览器。

抓包数据示例：

1-3步：TCP三次握手过程

1. A主机发送SYN（Seq=0），表示连接请求。

2. B主机响应ACK（Seq=1），同时发送SYN（Seq=0），表示接收请求并准备建立连接。

3. A主机回应ACK（Seq=1），同时发送SYN（Seq=1），完成三次握手。

随后，A主机发送HTTP协议信息，表明请求升级至WebSocket协议。

紧接着，B主机通过ACK应答确认，发送HTTP协议信息表示同意升级，并成功切换。

接下来，A主机进行ACK应答，B主机发出准备发送数据的请求，包含“PSH”标识。

A主机再次进行ACK应答，B主机发送WebSocket协议数据。

分析此过程与WebSocket帧格式对照，发现：

当前帧的FIN标记为1，指示此帧为消息末尾。

操作码值为2，表示二进制格式。

帧无掩码，数据长度为84字节，数据部分由用户自定义。

通过Wireshark抓取的实际数据，能清晰地了解WebSocket和TCP三次握手的交互过程，直观展示协议的执行细节与数据结构。