文章目錄

• 1 寫在前面
• 2 需求分析
• 3 幾個方法
• 4 原理分析
• 5 方法實踐
  • 5.1 工具準備
  • 5.2 詳細步驟
• 6 經(jīng)驗總結
• 7 參考鏈接
• 8 更多分享

作者：架構師李肯

一個專注于嵌入式IoT領域的架構師。有著近10年的嵌入式一線開發(fā)經(jīng)驗，深耕IoT領域多年，熟知IoT領域的業(yè)務發(fā)展，深度掌握IoT領域的相關技術棧，包括但不限于主流RTOS內核的實現(xiàn)及其移植、硬件驅動移植開發(fā)、網(wǎng)絡通訊協(xié)議開發(fā)、編譯構建原理及其實現(xiàn)、底層匯編及編譯原理、編譯優(yōu)化及代碼重構、主流IoT云平臺的對接、嵌入式IoT系統(tǒng)的架構設計等等。擁有多項IoT領域的發(fā)明專利，熱衷于技術分享，有多年撰寫技術博客的經(jīng)驗積累，連續(xù)多月獲得RT-Thread官方技術社區(qū)原創(chuàng)技術博文優(yōu)秀獎，榮獲CSDN博客專家、CSDN物聯(lián)網(wǎng)領域優(yōu)質創(chuàng)作者、2021年度CSDN&RT-Thread技術社區(qū)之星、RT-Thread官方嵌入式開源社區(qū)認證專家、RT-Thread 2021年度論壇之星TOP4、華為云云享專家（嵌入式物聯(lián)網(wǎng)架構設計師）等榮譽。堅信【知識改變命運，技術改變世界】！

1 寫在前面

在平時工作中的網(wǎng)絡編程開發(fā)，少不了要通過抓取網(wǎng)絡報文來分析網(wǎng)絡問題的應用場景。有的時候，你可能通過代碼排查得焦頭爛額，毫無頭緒，但是只要一把網(wǎng)絡報文拎出來一看，一下子思路就打開了。

但是，一個嵌入式設備要怎么才能抓取其網(wǎng)絡設備呢？

假如我們的這個嵌入式設備，跑的就是普通的 RTOS 系統(tǒng)，不像嵌入式Linux系統(tǒng)那樣，還可以使用諸如 tcpdump 這種命令行工具來抓取網(wǎng)絡報文，他們可能連基本的DEBUG輸入都不一樣有，僅有一個輸出LOG的串口。

那么，面對這種嵌入式設備，我們能夠怎么抓取其網(wǎng)絡報文呢？

本文將為你揭曉答案，且文中描述的方法也是筆者多年調試網(wǎng)絡問題，一直在使用的方法，希望對大家有所幫助。

2 需求分析

回到問題本身，其實需求還是比較明確的，就是需要抓取一個嵌入式設備的網(wǎng)絡報文，且這個設備不具備命令行抓取的能力，只能使用外部設備輔助完成。

同時，這個嵌入式設備可能使用的是 以太網(wǎng)通訊、4G/5G等蜂窩網(wǎng)絡通訊、Wi-Fi通訊，針對這樣多樣化的通訊方式，是否能找出一種比較通用的抓包方式，滿足這幾種通訊方式下的抓包需求，這是我們所追求的。

3 幾個方法

本文先簡單介紹下，面對這種嵌入式設備的網(wǎng)絡抓包場景，可能使用到的幾種方法，但本文將會重點介紹其中的一種，其他的幾種，后面有空再另行整理。

• 使用路由器、交互就鏡像抓包
• 使用PC無線熱點捕獲抓包
• 使用網(wǎng)絡代理（中轉服務器）抓包
• 使用特殊工具抓無線空口數(shù)據(jù)包

以上幾種方法，各個各的優(yōu)勢，適用于不同的應用場景，靈活選用即可。

像我這邊目前碰到的應用場景，都是一些基于 Wi-Fi 通訊的終端設備，所以對我而言，采用第二種 PC無線熱點捕獲 抓包，就是一個最佳選擇。

4 原理分析

使用 PC無線熱點捕獲抓包 的這種方式，網(wǎng)絡拓撲圖如下所示：

5 方法實踐

5.1 工具準備

如上面描述的抓包原理，你需要：

一臺具備網(wǎng)絡能力的PC主機：如果設備需要連公網(wǎng)，這臺主機還需要具備公網(wǎng)連接的能力；

一個迷你的無線網(wǎng)卡：最簡單的就類似 360Wi-Fi 那種USB無線網(wǎng)卡；如果你準備的主機是一臺筆記本的話，則可以不需要額外準備外置的無線網(wǎng)卡；

Windows下的Wireshark抓包工具：強大的網(wǎng)絡報文抓取和分析工具；

若干終端設備：配置好終端設備，使其連接由PC發(fā)射處理的無線熱點。

5.2 詳細步驟

1）第一步自然把相關的工具準備好，相關的軟件安裝好

安裝wireshark可以參考 教程，最重要的是，記得把 WinPcap 和 USBPcap 安裝上：

2）配置PC環(huán)境，把無線熱點給發(fā)射出來

這里如果是 筆記本自帶了無線網(wǎng)卡的，可以參考這個 教程 把無線熱點搞起來。

如果是臺式主機，需要外置無線網(wǎng)卡的，強力建議使用 360Wi-Fi，主要是廉價、便捷，應用這種抓包場景綽綽有余。

另外，它還有一個配套的上位機工具，長這樣，基本就可以一件傻瓜式地就可以把無線熱點給發(fā)射出來；同時，在上位機這還能看到當前有哪些設備正連著這個無線熱點，真的非常地方便。

3）配置終端設備連接對應的無線熱點

上面的步驟完成后，終端設備就可以連接上對應的無線熱點了，這個時候理論上，終端就已經(jīng)借助PC的網(wǎng)絡能力，它自己也具備了對外連接網(wǎng)絡的能力。

4）操作Wireshark抓包工具

打開wireshakr軟件，在首頁會看到很多網(wǎng)卡設備，有無線的，也有有線的，這些有波浪線的表示當前有網(wǎng)絡數(shù)據(jù)在流動：

但是，你可能會發(fā)現(xiàn)這里并沒有那個發(fā)射無線熱點的 網(wǎng)卡設備 （圖中的WLAN是我筆記本的內置無線網(wǎng)卡）。

我們可以查看下系統(tǒng) 網(wǎng)卡適配器：

5）配置下無線網(wǎng)卡適配器【關鍵步驟】

這個時候我們需要去配置一下無線網(wǎng)卡適配器，找到對應的無線網(wǎng)卡：

右鍵 -》屬性，找到下面的這個選項，勾選上，最后確認：

6）刷新wireshark的網(wǎng)卡設備列表

wireshark的主界面，再菜單欄找到【捕獲】-> 【刷新接口列表】，這個時候下面就會把無線網(wǎng)絡給顯示出來了：

7）啟動wireshark抓包

雙擊對應的無線網(wǎng)卡設備，開始啟動抓包，同時在終端發(fā)起一些網(wǎng)絡交互，這時就可以看到wireshark中有網(wǎng)絡報文刷出來了。動態(tài)圖如下所示：

8）wireshark的網(wǎng)絡報文過濾

這個操作需要知道終端側，在訪問哪個服務器，比如訪問百度網(wǎng)頁，我們需要先知道百度的IP是多少，然后利用wireshark的過濾規(guī)則，直接把這部分網(wǎng)絡報文給帥選出來。

比如我這里查到的百度域名解析出來的IP地址是：14.215.177.224，那么我就可以這么過濾抓包，動態(tài)圖如下：

比如我要抓取TLS相關報文，我可以利用 端口號是443 這個特性來抓取報文：

同時，你的終端設備要訪問其他服務器，也是可以用相同的操作原理把它抓出來。

9）實戰(zhàn)網(wǎng)絡報文分析

值得注意的是，我們這里抓取的報文可能是純TCP的，也可能是TLS的，使用wireshark的報文分析工具就可以分析出來了。

具體可以參考一些網(wǎng)絡報文分析教程，這里不再贅述。

6 經(jīng)驗總結

• 抓包方法很多，適合自己的才是最好的；
• 無論哪種抓包方法，能拿到有效的網(wǎng)絡報文就是王道，至少操作的便捷性，能用能知道；
• wireshark分析網(wǎng)絡報文的能力很重要，幾個重要的基礎操作一定要非常熟練；
• 分析網(wǎng)絡報文需要具備扎實的網(wǎng)絡基本功，必要的時候，好好補一補網(wǎng)絡報文的核心知識。

7 參考鏈接

• Wireshark安裝教程
• Win10系統(tǒng)創(chuàng)建WiFi熱點的兩種方法
• WireShark使用教程
• Wireshark常用過濾使用方法
• 360隨身WiFi - 360WiFi官網(wǎng)

8 更多分享

歡迎關注我的github倉庫01workstation，日常分享一些開發(fā)筆記和項目實戰(zhàn)，歡迎指正問題。

同時也非常歡迎關注我的CSDN主頁和專欄：

【CSDN主頁：架構師李肯】

【RT-Thread主頁：架構師李肯】

【C/C++語言編程專欄】

【GCC專欄】

【信息安全專欄】

【RT-Thread開發(fā)筆記】

【freeRTOS開發(fā)筆記】

有問題的話，可以跟我討論，知無不答，謝謝大家。

審核編輯：湯梓紅