一、基本介绍

MobileIMSDK-鸿蒙端是一套基于鸿蒙Next（纯血鸿蒙）系统的IM即时通讯客户端库：

• 1）超轻量级（编译后库文件仅50KB）、无任何第3方库依赖（开箱即用）；
• 2）纯ArkTS编写、无Native代码、高度提炼、简单易用；
• 3）基于鸿蒙Next标准WebSocket  API，简洁优雅；
• 4）可运行于任何支持鸿蒙Next的平台；
• 5）能与 MobileIMSDK的各种客户端完美互通；
• 6）可应用于鸿蒙Next中的消息推送、客服聊天、企业OA、IM等场景。

二、与MobileIMSDK的关系

MobileIMSDK-鸿蒙端是基于鸿蒙Next标准WebSocketAPI的 MobileIMSDK配套客户端库。

以下是MobileIMSDK的最新通信架构图：

MobileIMSDK是一套专为移动端开发的原创开源IM通信层框架：

• 1）历经10年、久经考验；
• 2）超轻量级、高度提炼，lib包50KB以内；
• 3）精心封装，一套API同时支持UDP、TCP、WebSocket三种协议（可能是全网唯一开源的）；
• 4）客户端支持iOS、Android、标准Java、H5(暂未开源)、微信小程序(暂未开源)、Uniapp(暂未开源)、鸿蒙Next(Demo工程源码)new；
• 5）服务端基于Netty，性能卓越、易于扩展；
• 6）可与姊妹工程 MobileIMSDK-Web 无缝互通实现网页端聊天或推送等；
• 7）可应用于跨设备、跨网络的聊天APP、企业OA、消息推送等各种场景。

PS：MobileIMSDK一直在持续开发和升级中，本鸿蒙客户端是MobileIMSDK工程的最新成果。

三、设计目标

直接使用鸿蒙Next的WebSocket API开撸，有以下问题和劣势：

• 1）功能有限：没有心跳保活、断线重连、消息送达保证（重传和去重）等即时通讯关键算法和逻辑；
• 2）API 简陋：在如此有限的API接口下，能逻辑清晰且健壮地实现并组合心跳保活、断线重连、消息送达保证等算法，需要相当高的技术掌控力；
• 3）逻辑耦合：经验欠缺的开发人员，会将WebSocket通信逻辑与前端ArkUI界面代码混在一起，使得UI界面的编写、维护、改版都非常困难。

针对以上问题，而MobileIMSDK-鸿蒙端库将让开发者专注于UI应用层的开发，网络通信层的专业代码交由SDK开发人员，从而解偶UI前端和通信层的逻辑耦合性，大大降低技术复杂度和应用门槛。

MobileIMSDK-鸿蒙端库的设计目标是为您的开发带来以下便利：

• 1）界面与通信解偶：UI界面与网络通信层代码解耦，UI界面的重构、维护、改版都非常容易和优雅；
• 2）轻量级和兼容性：受益于坚持使用鸿蒙Next的标准WebSocket API，简洁轻量，无需任何额外库依赖；
• 3）核心内聚和收敛：得益于长期的提炼和经验积累，SDK核心层高度封装，开发者无需理解复杂算法即可简单上手。
• 4）纯 ArkTS 实现：纯ArkTS编写，无重量级框架和库依赖（更无Native代码），可干净利落地对接各种既有系统；
• 5）跨平台运行能力：受益于鸿蒙系统的跨端特性，理论上本SDK可运行于任何支持鸿蒙Next的平台上。

四、技术亮点

• 1）超级轻量纯净：超轻量级——纯ArkTS编写且无任何第3方库依赖，编译后库文件仅50KB；
• 2）高内聚易使用：高度提炼——简单易用，所有核心类皆设计为单例——到手即用、高度容错；
• 3）跨端支持好：基于鸿蒙Next的标准WebSocket API（无Native代码依赖），理论上可很好地运行于任何支持最新鸿蒙的平台上；
• 4）断网恢复能力：拥有网络状况自动检测、断网自动治愈的能力；
• 5）送达保证机制：完善的QoS消息送达保证机制（自动重传、消息去重、状态反馈等），不漏过每一条消息；
• 6）通信协议封装：实现了一个对上层透明的即时通讯通信协议模型；
• 7）身份认证机制：实现了简单合理的身份认证机制；
• 8）完善的log信息：在开发调试阶段，确保每一个算法关键步骤都有日志输出，让您的运行调试更为便利；
• 9）界面代码解耦：实现了UI界面代码与SDK网络通信代码解偶，防止界面代码跟IM核心代码混在一起，不利于持续升级、重用和维护；
• 10）多端协议兼容：实现了与MobileIMSDK各种客户端完全兼容的协议模型。

五、文件组成

完整工程文件概览：

 

SDK代码文件用途说明：

精编注释级的源码：

六、Demo功能说明

（点击可看大图 ▲）

七、实际运行效果

1）Demo 的登陆界面运行截图（点击可看大图 ▼）：

2）Demo 的主界面运行截图（点击可看大图 ▼）：

3）Demo 运行的同时，可以查看详细的 log 输出（方便调试）：

八、详尽开发者手册

① 开发者手册（网页版）：点此进入 ◀

② 开发者手册（PDF精编版）：点此进入 ◀（* 推荐）

九、相关资料

[1] 鸿蒙Next官方开发资料

[2] MobileIMSDK开源框架的API文档

[3] MobileIMSDK开源IM框架源码（Github地址点此）

[4] MobileIMSDK-鸿蒙Next端发布公告

[5] MobileIMSDK-鸿蒙Next端开发手册（* 推荐）

本文由转转QA刘宝成分享，原题“抓包工具wireshark的使用”，下文进行了排版和内容优化。

1、引言

跟网络通信有关的应用场景下（比如Web系统、IM聊天应用、消息推送系统等），经常要用到网络抓包工具，用以验证客户端和服务器之间收发的数据包是否正确。以IM聊天系统为例，TLS/SSL加密开启到底有没有成功？加密效果怎么样？端到端加密后的聊天内容安全强度够不够？等等这些疑问，都需要通过网络抓包抓出样本来分析和验证。

Wireshark是一款开源和跨平台的抓包工具。它通过调用操作系统底层的API，直接捕获网卡上的数据包，因此捕获的数据包详细、功能强大。但Wireshark本身稍显复杂，本文将以用抓包实例，手把手带你一步步用好Wireshark，并真正理解抓到的数据包的各项含义。

2、系列文章

本文是系列文章中的第16篇，本系列文章的大纲如下：

网络编程懒人入门(一)：快速理解网络通信协议（上篇）

网络编程懒人入门(二)：快速理解网络通信协议（下篇）

网络编程懒人入门(三)：快速理解TCP协议一篇就够

网络编程懒人入门(四)：快速理解TCP和UDP的差异

网络编程懒人入门(五)：快速理解为什么说UDP有时比TCP更有优势

网络编程懒人入门(六)：史上最通俗的集线器、交换机、路由器功能原理入门

网络编程懒人入门(七)：深入浅出，全面理解HTTP协议

网络编程懒人入门(八)：手把手教你写基于TCP的Socket长连接

网络编程懒人入门(九)：通俗讲解，有了IP地址，为何还要用MAC地址？

网络编程懒人入门(十)：一泡尿的时间，快速读懂QUIC协议

网络编程懒人入门(十一)：一文读懂什么是IPv6

网络编程懒人入门(十二)：快速读懂Http/3协议，一篇就够！

网络编程懒人入门(十三)：一泡尿的时间，快速搞懂TCP和UDP的区别

网络编程懒人入门(十四)：到底什么是Socket？一文即懂！

网络编程懒人入门(十五)：外行也能读懂的网络硬件设备功能原理速成

网络编程懒人入门(十六)：手把手教你使用网络编程抓包神器Wireshark（* 本文)

3、Wireshak的安装和基本使用

安装：直接通过官方下载对应的安装包即可 https://www.wireshark.org/download.html。

使用：

如上图所示：

• 1）左上角为几个最常用的按钮：开始捕获、停止捕获、重新捕获、捕获选项；
• 2）中间为捕获过滤器，用于过滤需要捕获的数据包；
• 3）捕获过滤器下面可以选择需要捕获的网络连接。

下图是用Wireshark捕获的数据包：

可以看到，数据包结构是与OSI的七层模型相对应的，会详细显示每层的信息。

更多Wireshak的基本用法和手册，可以详读以下两篇：

1. 理论联系实际：Wireshark抓包分析TCP 3次握手、4次挥手过程
2. 网络通讯数据抓包和分析工具 Wireshark 使用教程(中文) [附件下载]

4、快速理解Wireshak的过滤器

由于Wireshark直接捕获底层网络数据包，导致其捕获的数据包数量通常较大。为了便于筛选数据包，Wireshark提供了两种过滤器。

4.1捕获过滤器

用于设置什么样的数据包保存在捕获结果中，避免产生过大的日志文件。

需要在开始捕获之前设置，相对简单：

捕获过滤器语法如上，一般用于过滤协议、IP、端口等基本信息。

例如：

• 1）显示目的TCP端口为8080的包：tcp dst port 8080
• 2）显示来源IP地址为192.168.171.201的封包：ip src host 192.168.171.201

4.2显示过滤器

用于在捕获日志中查找数据包，可以在捕获过程中或者捕获后随时更改。

功能更加强大和复杂：

显示过滤器语法如上，比捕获过滤器更为强大，可以针对不同协议，过滤不同的字段。

例如：

• 1）源地址是192.168.171.0网段的数据包：ip.src == 192.168.171.0/24
• 2）所有的HTTP POST请求：http.request.method== "POST"
• 3）显示包含TCP SYN标志的包：tcp.flags.syn == 0×02
• 4）URL中包含baidu的http请求：http.request.uri contains "baidu"

5、用什么例子来动手学习Wireshak？

本来想借用RainbowChat 这种IM聊天中的TLS/SSL数据包来的分析来实战Wireshak，但考虑到IM通常都是私有协议，不利于理解。

因而接下来的内容将以HTTPS为例，来详细讲解如何借助Wireshak抓出的数据包（正好也顺验证之前那么多跟TLS/SSL加密有关的文章），详细理解和学习Wireshak的使用，同进加深对HTTPS协议本身的理解。

6、什么是HTTPS

SSL/TLS：SSL (Secure Sockets Layer)，最初由Netscape公司设计，后来逐渐演变为TLS(Transport Layer Security Protocol)，即“传输层安全协议”。

该协议工作在TCP层之上，应用层之下。在TCP连接完成后，进行通信双方的身份认证，并协商一些跟加密相关的工作。完成协商之后，就可以对双方发送的信息进行加密/解密了。

HTTPS：可以理解为HTTP over SSL/TLS。即在SSL/TLS协议之上运行HTTP协议，以保证通信的安全性。

更多深入的学习，可以从下面这几篇精选的资料开始：

1. 如果这样来理解HTTPS原理，一篇就够了
2. 你知道，HTTPS用的是对称加密还是非对称加密？
3. 为什么要用HTTPS？深入浅出，探密短连接的安全性
4. 一分钟理解 HTTPS 到底解决了什么问题
5. 一篇读懂HTTPS：加密原理、安全逻辑、数字证书等

7、HTTPS的SSL/TLS握手过程

SSL/TLS的握手过程主要需要解决两个问题：

• 1）证明通信双方身份的真实性；
• 2）协商后续通信过程中使用的密钥；

如下图所示：左侧是一个简单的握手流程，右侧为对应的抓包结果，我们可以对比分析一下SSL/TLS的握手过程。

1）C：ClientHello

客户端发送协议版本号、sessionid、随机数、加密算法列表、扩展字段等信息：

2）S：ServerHello

与客户端类似，不同之处在于确定了所使用的加密算法等：

3）S：Certificate

服务端向客户端发送自己的CA证书。客户端通过证书信任链查看该证书的真实性，以验证服务端的身份。其实SSL/TLS协议还支持客户端的CA证书验证，不过在实际中使用较少。

4）S：ServerKey Exchange

服务端根据之前选择的加密算法，传输密钥协商需要的参数。从之前的报文可以看到，这里选择的是EC-DH算法。

5）S：ServerHello Done

该报文表示服务端发送完成。

6）C：ClientKey Exchange

同理，客户端也要根据之前选择的加密算法，传输相应的参数。

7）C：ChangeCipher Spec

经过上述步骤，客户端和服务器双方已经完成了身份认证，并且交换了生成密钥的全部参数。双方会根据对应的算法，各自生成加密密钥，然后就可以进行加密通信了。这个报文表示切换到密文模式，后续消息都通过加密传输。

8）C：Finished

客户端表示握手完成。这里会发送一段Verify Data，是使用新生成的密钥加密后的一段信息。双方通过该信息验证加密算法、密钥是否有效。

9）S：Change Cipher Spec

10）S：Finished

服务段也会发送对应的两条消息作为回应，不再赘述。

8、解密HTTPS报文

握手完成之后，就可以查看客户端发出的HTTP请求了。但我们看到的只是一段加密后的字符串？那么如何对HTTPS报文进行解密呢？

要想解密HTTPS报文，就必须要获取到加密密钥。Chrome、Firefox等浏览器支持将访问网站时使用的密钥输出到文件中。仅需要配置环境变量SSLKEYLOGFILE 即可。

如下：

然后需要将该密钥文件导入到Wireshark中。打开编辑-首选项，选择Protocol-SSL，填写刚才设置的文件路径。

现在，就可以通过Wireshark查看HTTPS请求中的具体信息了！

9、参考资料

[1] TCP/IP详解 - 第17章·TCP：传输控制协议

[2] 理论经典：TCP协议的3次握手与4次挥手过程详解

[3] 理论联系实际：Wireshark抓包分析TCP 3次握手、4次挥手过程

[4] 网络通讯数据抓包和分析工具 Wireshark 使用教程(中文) [附件下载]

[5] 如果这样来理解HTTPS原理，一篇就够了

[6] 你知道，HTTPS用的是对称加密还是非对称加密？

[7] 为什么要用HTTPS？深入浅出，探密短连接的安全性

[8] 一分钟理解 HTTPS 到底解决了什么问题

[9] 一篇读懂HTTPS：加密原理、安全逻辑、数字证书等

[10] IM聊天系统安全手段之通信连接层加密技术

[11] IM聊天系统安全手段之传输内容端到端加密技术

[12] 传输层安全协议SSL/TLS的Java平台实现简介和Demo演示

[13] 微信新一代通信安全解决方案：基于TLS1.3的MMTLS详解

[14] 手把手教你为基于Netty的IM生成自签名SSL/TLS证书

（本文已同步发布于：http://www.52im.net/thread-4752-1-1.html）