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：

 

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。

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。

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。

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。

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：

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：

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：

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：

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：

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：

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：

       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。

    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。

    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）。

    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。

    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。

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。