使用抓包工具Wireshark分析IoT设备网络行为

简介: 使用抓包工具Wireshark分析IoT设备网络行为

1. 背景[]

当我们进行物联网开发过程中,设备调试有时候很难进行,就需要借助网络抓包工具Wireshark来帮我们分析设备行为,定位问题。下面我们通过一个简单案例,给大家讲解使用Wireshark分析设备与阿里云IoT物联网平台通信的过程。

2. 准备工作

2.1 创建设备

在阿里云IoT物联网平台创建产品,并注册设备,获取三元组。
image.png

2.2 设备模拟程序

我们在电脑上用Nodejs编写device模拟程序,建立连接,订阅,发布,断开连接。

/**
 * node aliyun-iot-device.js
 */
const mqtt = require('aliyun-iot-mqtt');
//设备身份三元组+区域
const options = {
    "productKey": "设备PK",
    "deviceName": "设备DN",
    "deviceSecret": "设备Secret",
    "regionId": "cn-shanghai"
};

//1.建立连接
const client = mqtt.getAliyunIotMqttClient(options);
//2.订阅主题
setTimeout(function() {
    client.subscribe(`/${options.productKey}/${options.deviceName}/user/get`)
}, 3 * 1000);
//3.发布消息
setTimeout(function() {
    client.publish(`/${options.productKey}/${options.deviceName}/user/update`, getPostData(),{qos:1});
}, 5 * 1000);
//4.关闭连接
setTimeout(function() {
    client.end();
}, 8 * 1000);


function getPostData() {
    const payloadJson = {
        temperature: Math.floor((Math.random() * 20) + 10),
        humidity: Math.floor((Math.random() * 20) + 10)
    }
    console.log("payloadJson " + JSON.stringify(payloadJson))
    return JSON.stringify(payloadJson);
}

2.3 使用Wireshark抓取网络包

IoT物联网平台使用MQTT协议通信,我们只需要配置如下规则即可:
 tcp and port 1883 
image.png

2.4 启动模拟程序

image.png

3. 网络抓包分析

随着模拟脚本执行完毕,完整的MQTT网络交互过程都在wireshark捕捉到了。
为了方便我把设备ip标记成了 device,本次连接的阿里云IoT的IP保持不变。

3.1 TCP的三次握手

image.png
上面截图红框部分就是 TCP 的三次握手行为。由device的发起,设备端用的端口是 56150

3.2 MQTT的CONNECT行为

下图展示了MQTT的Connect的行为。
点击Connect记录,在底部可以看到详细报文。其中client id,user name,password是这次CONNECT用来验证设备合法性的身份信息。想了解细节请 移步这里
image.png

身份验证完成,IoT物联网平台会回复CONNACK作为CONNECT的响应。
image.png

3.3 MQTT的SUBSCRIBE行为

下图展示了device向IoT物联网平台订阅topic的过程。这里device主动订阅了一个Topic,见红框部分。
image.png
下图展示了IoT物联网平台响应device订阅的行为。
image.png

3.3 MQTT的PUBLISH行为

下图展示了device向IoT物联网平台PUBLISH一条QoS=1的消息。在报文信息里,我们可以看到消息对应的Topic和Payload。
image.png

由于是QoS=1消息,IoT物联网平台会回复一条PUBACK给device。
image.png
在IoT物联网控制台的日志服务也能看到这条消息日志。
image.png

3.4 MQTT的DISCONNECT行为

下图展示了device主动发起DISCONNECT命令,断开MQTT连接通道。
image.png

3.5 TCP的四次挥手

image.png
在IoT物联网控制台的日志服务也能看到完整的设备上下线日志,如下。
image.png

4. 结束语

至此,我们掌握了使用Wireshark抓包工具分析设备和阿里云IoT物联网平台网络通信的基本技能,希望对大家IoT物联网开发有所帮助。

5. 附录

TCP层的几个标识

SYN 表示建立连接
FIN 表示关闭连接
ACK 表示响应
PSH 表示有 DATA数据传输
RST 表示连接重置

image.png

相关实践学习
消息队列RocketMQ版:基础消息收发功能体验
本实验场景介绍消息队列RocketMQ版的基础消息收发功能,涵盖实例创建、Topic、Group资源创建以及消息收发体验等基础功能模块。
消息队列 MNS 入门课程
1、消息队列MNS简介 本节课介绍消息队列的MNS的基础概念 2、消息队列MNS特性 本节课介绍消息队列的MNS的主要特性 3、MNS的最佳实践及场景应用 本节课介绍消息队列的MNS的最佳实践及场景应用案例 4、手把手系列:消息队列MNS实操讲 本节课介绍消息队列的MNS的实际操作演示 5、动手实验:基于MNS,0基础轻松构建 Web Client 本节课带您一起基于MNS,0基础轻松构建 Web Client
相关文章
|
1天前
|
存储 安全 物联网
浅析Kismet:无线网络监测与分析工具
Kismet是一款开源的无线网络监测和入侵检测系统(IDS),支持Wi-Fi、Bluetooth、ZigBee等协议,具备被动监听、实时数据分析、地理定位等功能。广泛应用于安全审计、网络优化和频谱管理。本文介绍其安装配置、基本操作及高级应用技巧,帮助用户掌握这一强大的无线网络安全工具。
21 9
浅析Kismet:无线网络监测与分析工具
|
3天前
|
数据采集 机器学习/深度学习 人工智能
基于AI的网络流量分析:构建智能化运维体系
基于AI的网络流量分析:构建智能化运维体系
38 13
|
1月前
|
安全 Windows
【Azure Cloud Service】在Windows系统中抓取网络包 ( 不需要另外安全抓包工具)
通常,在生产环境中,为了保证系统环境的安全和纯粹,是不建议安装其它软件或排查工具(如果可以安装,也是需要走审批流程)。 本文将介绍一种,不用安装Wireshark / tcpdump 等工具,使用Windows系统自带的 netsh trace 命令来获取网络包的步骤
70 32
|
14天前
|
Web App开发 网络协议 安全
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
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。
64 2
|
19小时前
|
前端开发 网络协议 安全
【网络原理】——HTTP协议、fiddler抓包
HTTP超文本传输,HTML,fiddler抓包,URL,urlencode,HTTP首行方法,GET方法,POST方法
|
1月前
|
安全 网络安全 数据安全/隐私保护
访问控制列表(ACL)是网络安全管理的重要工具,用于定义和管理网络资源的访问权限。
访问控制列表(ACL)是网络安全管理的重要工具,用于定义和管理网络资源的访问权限。ACL 可应用于路由器、防火墙等设备,通过设定规则控制访问。其类型包括标准、扩展、基于时间和基于用户的ACL,广泛用于企业网络和互联网安全中,以增强安全性、实现精细管理和灵活调整。然而,ACL 也存在管理复杂和可能影响性能的局限性。未来,ACL 将趋向智能化和自动化,与其他安全技术结合,提供更全面的安全保障。
96 4
|
7天前
|
安全 网络协议 网络安全
网络不稳定导致HTTP代理频繁掉线的分析
随着数字化时代的加速发展,网络安全、隐私保护及内容访问自由成为用户核心需求。HTTP代理服务器因其独特技术优势受到青睐,但其掉线问题频发。本文分析了HTTP代理服务器不稳定导致掉线的主要原因,包括网络问题、服务器质量、用户配置错误及IP资源问题等方面。
34 0
|
1月前
|
安全 网络协议 网络安全
【Azure 环境】从网络包中分析出TLS加密套件信息
An TLS 1.2 connection request was received from a remote client application, but non of the cipher suites supported by the client application are supported by the server. The connection request has failed. 从远程客户端应用程序收到 TLS 1.2 连接请求,但服务器不支持客户端应用程序支持的任何密码套件。连接请求失败。
|
26天前
|
运维 监控 网络协议
网络诊断必备:Ping、Traceroute、Wireshark的实用技巧详解
网络诊断必备:Ping、Traceroute、Wireshark的实用技巧详解
198 0
|
26天前
|
传感器 存储 物联网
在物联网(IoT)快速发展的今天,C语言作为物联网开发中的关键工具,以其高效、灵活、可移植的特点
在物联网(IoT)快速发展的今天,C语言作为物联网开发中的关键工具,以其高效、灵活、可移植的特点,广泛应用于嵌入式系统开发、通信协议实现及后端服务构建等领域,成为推动物联网技术进步的重要力量。
32 1

热门文章

最新文章