C/C++實現HTTP協定解析的範例程式碼

2022-07-21 14:01:11

超文字傳輸協定 (HTTP) 是分散式、共同作業、超媒體資訊系統的應用層協定。這是自 1990 年以來全球資訊網資料通訊的基礎。HTTP 是一種通用且無狀態的協定，它可以用於其他目的，也可以使用其請求方法、錯誤程式碼和檔頭的擴充套件。

基本上，HTTP 是一種基於 TCP/IP 的通訊協定，用於通過 Web 傳遞 HTML 檔案、影象檔案、查詢結果等資料。它為計算機之間的通訊提供了一種標準化的方式。 HTTP 規範指定了使用者端請求的資料如何傳送到伺服器，以及伺服器如何響應這些請求。

HTTP使用者端和伺服器通訊

使用者端和伺服器通過交換單獨的訊息（而不是資料流）進行通訊。使用者端（通常是 Web 瀏覽器）傳送的訊息稱為請求，伺服器傳送的作為應答的訊息稱為響應。

HTTP通過 TCP 或 TLS 加密的 TCP 連線傳送的應用層協定，儘管理論上可以使用任何可靠的傳輸協定。由於其可延伸性，它不僅用於獲取超文字檔案，還用於獲取影象和視訊或將內容釋出到伺服器，例如 HTML 表單結果。 HTTP 還可用於獲取部分檔案以按需更新網頁。

HTTP和連線

連線是在傳輸層控制的，因此基本上超出了 HTTP 的範圍。 HTTP 不要求底層傳輸協定是基於連線的；

它只要求它是可靠的，或者不丟失訊息。在 Internet 上最常見的兩種傳輸協定中，TCP 是可靠的，而 UDP 則不是。因此，HTTP 依賴於基於連線的 TCP 標準。

在使用者端和伺服器可以交換 HTTP 請求/響應對之前，它們必須建立 TCP 連線，這個過程需要多次往返。

HTTP/1.0 的預設行為是為每個 HTTP 請求/響應對開啟一個單獨的 TCP 連線。當多個請求連續傳送時，這比共用單個 TCP 連線效率低。

HTTP 訊息

HTTP/1.1 及更早版本中定義的 HTTP 訊息是人類可讀的。在 HTTP/2 中，這些訊息被嵌入到二進位制結構中，即一個幀，允許像壓縮頭和多路複用這樣的優化。即使在這個版本的 HTTP 中只傳送原始 HTTP 訊息的一部分，每個訊息的語意都不會改變，使用者端會（實際上）重構原始 HTTP/1.1 請求。因此，理解 HTTP/1.1 格式的對 HTTP/2 訊息很有用。

HTTP 訊息有兩種型別，請求和響應，每種都有自己的格式。

HTTP請求訊息

請求由以下元素組成：

HTTP 方法，通常是 GET、POST 之類的動詞或 OPTIONS 或 HEAD 之類的名詞，用於定義使用者端想要執行的操作。通常，使用者端想要獲取資源（使用 GET）或釋出 HTML 表單的值（使用 POST），但在其他情況下可能需要更多操作。

要獲取的資源的路徑；從上下文中明顯的元素中剝離的資源的 URL。

HTTP響應訊息

響應由以下元素組成：

他們遵循的 HTTP 協定的版本。

狀態碼，指示請求是否成功以及原因。

狀態訊息，狀態程式碼的非權威簡短描述。

HTTP 檔頭，例如用於請求的檔頭。

可選地，包含獲取的資源的主體。

HTTP 狀態

一些常見的 HTTP 狀態程式碼包括：

200 - 請求成功（網頁存在）
301 - 永久移動（通常轉發到新 URL）
401 - 未經授權的請求（需要授權）
403 - 禁止（不允許存取頁面或目錄）
500 - 內部伺服器錯誤（通常由不正確的伺服器設定引起）

HTTP協定解析及C/C++程式碼實現

...
void got_packet(u_char *args, const struct pcap_pkthdr *header, const u_char *packet)
{

    ...

	/* print source and destination IP addresses */
	printf("       From: %sn", inet_ntoa(ip->ip_src));
	printf("         To: %sn", inet_ntoa(ip->ip_dst));
	
	/* determine protocol */	
	switch(ip->ip_p) 
	{
		case IPPROTO_TCP:
			printf("   Protocol: TCPn");
			break;
		case IPPROTO_UDP:
			printf("   Protocol: UDPn");
			break;
		case IPPROTO_ICMP:
			printf("   Protocol: ICMPn");
			return;
		case IPPROTO_IP:
			printf("   Protocol: IPn");
			return;
		default:
			printf("   Protocol: unknownn");
			return;
	}
	
	/*
	 *  OK, this packet is TCP.
	 */
	
	/* define/compute tcp header offset */
	if(ip->ip_p == IPPROTO_TCP)
	{
        ...
	
		printf("   Src port: %dn", ntohs(tcp->th_sport));
		printf("   Dst port: %dn", ntohs(tcp->th_dport));
		int sport = ntohs(tcp->th_sport);
		int dport = ntohs(tcp->th_dport);

        ...
		if (size_payload > 0) 
		{
			printf("   Payload (%d bytes):n", size_payload);
			//print_payload(payload, size_payload);
		
            if ((sport == 80) || (dport == 80))
			{
				printf("   HTTP prase:n");
				prase_http(payload, size_payload);
			}
			else if(sport == 443 || dport == 443)
			{
				printf("   SSL/TLS prase:n");
				prase_ssl_tls(payload, size_payload);
			}
		}
	}
	...

}

int main(int argc, char *argv[])
{
    	
	char errbuf[100];
	pcap_t *desc = 0;
    char *filename = argv[1];
    if (argc != 2)
    {
        printf("usage: ./dissect_http [pcap file]n");
        return -1;
    }

    printf("ProcessFile: process file: %sn", filename);
    if ((desc = pcap_open_offline(filename, errbuf)) == NULL)
    {   
        printf("pcap_open_offline: %s error!n", filename);
        return -1; 
    }   	
	
	
    pcap_loop(desc, -1, got_packet, NULL);

    pcap_close(desc);
    return 0;
}

執行結果：

總結

HTTP 是一種易於使用的可延伸協定。使用者端-伺服器結構與新增檔頭的能力相結合，允許 HTTP 與 Web 的擴充套件功能一起發展。

儘管 HTTP/2 通過在幀中嵌入 HTTP 訊息來提高效能增加了一些複雜性，但訊息的基本結構自 HTTP/1.0 以來一直保持不變。對談流保持簡單，允許使用簡單的 HTTP 訊息監視器對其進行調查和偵錯。

以“http://”開頭的 URL 通過標準超文字傳輸協定存取，預設使用埠 80。以“https://”開頭的 URL 通過安全的 HTTPS 連線存取，通常使用埠 443。

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