Charles工具功能与使用

 

在抓包调试界除了早期的fiddler外,现在有一个charles工具,也是非常好用的,今天我们来看看这个软件的使用情况。

Charles 通过将自己设置成系统的网络访问代理服务器,使得所有的网络访问请求都通过它来完成,从而实现了网络封包的截取和分析。

除了在做移动开发中调试端口外,Charles 也可以用于分析第三方应用的通讯协议。配合Charles 的SSL 功能,Charles还可以分析Https 协议。

Charles 主要的功能包括:

1)截取Http 和Https 网络封包。

2)支持重发网络请求,方便后端调试。

3)支持修改网络请求参数。

4)支持网络请求的截获并动态修改。

5)支持模拟慢速网络。

安装Charles

Mac系统,去Charles 的官方网站(http://www.charlesproxy.com)下载最新版的Charles 安装包,是一个dmg 后缀的文件。打开后将Charles 拖到Application 目录下即完成安装。

Windows系统,去svn下载安装,已上传至svn

地址:...\测试资料\charles-proxy-3.10.2-win64.msi

1.1将Charles 设置成系统代理

之前提到,Charles 是通过将自己设置成代理服务器来完成封包截取的,所以使用Charles 的第一步是将其设置成系统的代理服务器。

启动Charles 后,第一次Charles 会请求你给它设置系统代理的权限。你可以输入登录密码授予Charles该权限。你也可以忽略该请求,然后在需要将Charles 设置成系统代理时,选择菜单中的 “Proxy” –> “Windows Proxy” 来将Charles 设置成系统代理。如下所示:

 Charles工具功能与使用_第1张图片

之后,你就可以看到源源不断的网络请求出现在Charles 的界面中。

需要注意的是,Chrome 和Firefox 浏览器默认并不使用系统的代理服务器设置,而Charles 是通过将自己设置成代理服务器来完成封包截取的,所以在默认情况下无法截取Chrome 和Firefox 浏览器的网络通讯内容。如果你需要截取的话,在Chrome 中设置成使用系统的代理服务器设置即可,或者直接讲代理服务器设置成 127.0.0.1:8888也可达到相同效果

1.2过滤网络请求

通常情况下,我们需要对网络请求进行过滤,只监控向指定目录服务器上发送的请求。对于这种需求,以下几种办法:

方法一:在主界面的中部的Filter 栏中填入需要过滤出来的关键字。例如我们的服务器的地址是:http://app.emao.com , 那么只需要在Filter 栏中填入 emao.com 即可。

Charles工具功能与使用_第2张图片

方法二:在Charles 的菜单栏选择 “Proxy”–>“Recording Settings”,然后选择Include 栏,选择添加一个项目,然后填入需要监控的协议,主机地址,端口号。这样就可以只截取目标网站的封包了。Charles工具功能与使用_第3张图片

通常情况下,我们使用方法一做一些临时性的封包过滤,使用方法二做一些经常性的封包过滤。

方法三:在想过滤的网络请求上右击,选择 “Focus”,之后在Filter 一栏勾选上Focussed 一项,这种方式可以临时性的,快速地过滤出一些没有通过关键字的一类网络请求。

Charles工具功能与使用_第4张图片

1.3.1 Charles 上的设置

Android/ios测试wap版,或app时,需要截取设备上的网络请求,来定位bug原因,这时候可以用Charles,将Charles代理作为代理服务器,连接测试服务器,并截取网络请求,协助分析。

举例如下:在86环境,测试wap版资讯

  1. 打开Charles的代理功能;
  2. 将手机代理设为本机IP;
  3. 将本机host设为测试服务器86;

此时在手机上的wap请求,均被截取在charles上。

具体操作:

要截取iPhone 上的网络请求,我们首先需要将Charles 的代理功能打开。在Charles 的菜单栏上选择 “Proxy”–>“Proxy Settings”,填入代理端口8888,并且勾上 “Enable transparent HTTP proxying” 就完成了在Charles 上的设置。

Charles工具功能与使用_第5张图片

1.3.2 iPhone 上的设置

首先我们需要获取Charles 运行所在电脑的IP 地址,打开命令行窗口,执行ipconfig。
    在iPhone 的“ 设置 ”–>“ wifi ” 中,可以看到当前连接的wifi 名,通过点击右边的详情键,可以看到当前连接上的wifi 的详细信息,包括IP 地址,子网掩码等信息。在其最底部有「HTTP 代理」一项,我们将其切换成手动,然后填上Charles 运行所在的电脑的IP,以及端口号8888,如下图所示:

Charles工具功能与使用_第6张图片

Android上的设置是一样的

如果只是在客户端测试wap和app,则可以直接设置DNS的方式,切换测试服务器。

比如:

Ios,设置所连接wifi的DNS,192.168.0.42,保存;此时通过手机端的wap和app请求,获取到的均为42环境的数据;

Android,打开所连接wifi,选择高级,滚动至IP设置;选择IP设置为静态,输入IP地址,修改“域名1”为:192.168.0.42,保存。此时通过手机端wap和app的请求,获取到的均为42环境的数据。

1.4.1截取Https 通讯信息

如果你需要截取分析Https 协议相关的内容。那么需要安装Charles 的CA 证书。

安装证书,具体步骤如下:

首先我们需要在 电脑上安装证书。点击Charles 的顶部菜单,选择 “Help” –> “SSL Proxying” –>“Install Charles Root Certificate”,证书添加成功。如图:

Charles工具功能与使用_第7张图片

需要注意的是,即使是安装完证书之后,Charles 默认也并不截取Https 网络通讯的信息,如果你想对截取某个网站上的所有Https 网络请求,可以在该请求上右击,选择SSL proxy,如下图所示:

Charles工具功能与使用_第8张图片

这样,对于该Host 的所有SSL 请求可以被截取到了。

1.4.2截取移动设备中的Https 通讯信息

如果我们需要在iOS 或Android 机器上截取Https 协议的通讯内容,还需要在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 RootCertificate on a Mobile Device or Remote Browser”,然后就可以看到Charles 弹出的简单的安装教程。
    按照我们之前说的教程,在设备上设置好Charles 为代理后,在手机浏览器中访问地址:http://charlesproxy.com/getssl,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。

不过同样需要注意,默认情况下Charles 并不做截取,你还需要在要截取的网络请求上右击,选择SSL proxy 菜单项

 

1.5模拟慢速网络

在做测试时,我们常常需要模拟慢速网络或者高延迟的网络,以测试在移动网络下,应用的表现是否正常。Charles 对此需求提供了很好的支持。

在Charles 的菜单上,选择 “Proxy”–>“Throttle Setting” 项,在之后弹出的对话框中,我们可以勾选上 “Enable Throttling”,并且可以设置Throttle Preset 的类型。如下图所示:

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如果我们只想模拟指定网站的慢速网络,可以再勾选上图中的 “Only for selected hosts”项,然后在对话框的下半部分设置中增加指定的hosts 项即可。

1.6修改网络请求内容

有些时候为了测试服务器的接口,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。只需要在以往的网络请求上点击右键,选择 “Edit”,即可创建一个可编辑的网络请求。如下所示:

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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(如下图所示)。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:

Charles工具功能与使用_第11张图片

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1.7给服务器做压力测试

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,方法如下。

我们在想打压的网络请求上(POST 或GET 请求均可)右击,然后选择「Repeat Advanced」菜单项,如下所示:

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       接着我们就可以在弹出的对话框中,选择打压的并发线程数以及打压次数,确定之后,即可开始打压。

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    一些写得很弱的投票网站,也可以用这个办法来快速投票。当然,也可以拿Charles 的Repeat 功能给一些诈骗的钓鱼网站喂垃圾数据,可以把对方数据库搞挂。

 

1.8修改服务器返回内容 (一般用不到,可以不讲)

有些时候我们想让服务器返回一些指定的内容,方便我们测试一些特殊情况。

例如列表页面为空的情况,数据异常的情况,部分耗时的网络请求超时的情况等。如果没有 Charles,要服务器配合构造相应的数据显得会比较麻烦。大家应该都有,构造测试场景和数据的经历,这个时候,使用Charles 相关的功能就可以满足我们的需求。

根据具体的需求,Charles 提供了Map 、Rewrite 、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:

1)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。

2)Rewrite 功能适合对网络请求进行一些正则替换。

3)Breakpoints 功能适合做一些临时性的修改。

 

1.8.1 Map 功能

Charles 的Map 功能分Map Remote 和Map Local 两种,顾名思义,Map Remote 是将指定的网络请求重定向到另一个网址请求地址,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。

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    对于Map Remote 功能,我们需要分别填写网络重定向的源地址和目的地址,对于不需要限制的条件,可以留空。下图是一个示例,我将所有 192.168.0.86(资讯测试服务器)的请求重定向到了 192.168.0.104(app测试服务器)。

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    对于Map Local 功能,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(如下图所示),然后稍加修改,成为我们的目标映射文件。

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    下图是一个示例,我将一个指定的网络请求通过Map Local 功能映射到了本地的一个经过修改的文件中。

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1.8.2 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,我们的客户端有一个API 请求是获得用户昵称,而我当前的昵称是 “yingtaoxiaowanzi”,
    我们想试着直接修改网络返回值,将 yingtaoxiaowanzi换成成 xiaowanzi。于是我们启用Rewrite 功能,然后设置如下的规则:
    完成设置之后,我们就可以从Charles 中看到,之后的API 获得的昵称被自动Rewrite 成了 xiaowanzi,

 

1.8.3 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,使用Rewrite 功能虽然也可以达到目的,但是过于麻烦,对于临时性的修改,我们最好使用Breakpoints 功能。

Breakpoints 功能类似我们在Xcode 中设置的断点一样,当指定的网络请求发生时,Charles 会截获该请求,这个时候,我们可以在Charles 中临时修改网络请求的返回内容。

我们临时修改获取用户信息的API,将用户的昵称进行了更改,修改完成后点击 “Execute” 则可以让网络请求继续进行。
    需要注意的是,使用Breakpoints 功能将网络请求截获并修改过程中,整个网络请求的计时并不会暂停,所以长时间的暂停可能导致客户端的请求超时。

 

总结

通过Charles 软件,我们可以很方便地在日常开发中,截取和调试网络请求内容,分析封包协议以及模拟慢速网络。用好Charles 可以极大的方便我们对于带有网络请求的App 的开发和调试。

 

 

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