如何抓取 HTTP 报文（Mac OS/Charles）_开发者工具_问题排查指南

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背景

在基于 mPaaS 框架的移动 App 项目开发过程中，经常会遇到各种各样的错误。特别是当问题涉及到客户端与服务器或网关之间的交互行为时，抓取 HTTP 报文是帮助理解和排查这类错误的重要手段。例如，当观察到存在请求报错时，可以通过分析请求报文和响应报文，查看请求的信息是否存在错误、服务器是否正常返回以及查看返回值是否符合预期等，帮助判断问题的根本原因。

HTTP 报文捕获工具

常用的 HTTP 抓包工具有 Charles 和 Fiddler。两者的基本原理几乎一样：

在本地架设一个的 HTTP Proxy，所有通过该 Proxy 的 HTTP 报文均可以被截获和解析。
对于 HTTPS 协议报文的解析需要提前在客户端配置好 Charles/Fiddler 的 CA Root 证书，保证“中间人”转发的信息被客户端信任，从而实现报文的解密。

mode

proxy

说明：Charles/Fiddler 只能对 HTTPS 报文本身进行解密展示。在是实践中，开发者可能会对数据先做一次离线加密操作（如 MGS 的数据加密功能），再经过 HTTPS 进行通讯。这部分的原始内容是无法被 Charles/Fiddler 解密的，只能展示离线加密后的内容。

Charles（Mac OS 平台）

本节以 Charles 4.5.5 版本为例，介绍 Charles 的原理、安装、配置和 HTTPS 解密配置的内容。Charles 在 Mac 端是相当重要的 HTTP 报文分析工具，在许多问题的排查中能够发挥相当重要的作用，帮助开发者高效定位和解决问题。

charles

参考文档：

安装与基本界面

从 Charles 官网下载 Charles 4.5.5 的 dmg 安装包，运行安装包并安装到系统中。

首次启动 Charles 时，会请求给予设置系统代理的权限，设置允许。启动后，当有 HTTP 请求经过 Charles 时，可以在 Charles 主界面中见到这些请求，如下图：

message details

客户端配置

在本机上运行的模拟器所产生的 HTTP 请求默认会经过系统 Proxy，因此无需手动配置 Proxy 信息。
对于物理移动设备（iPhone/Android 手机）则需要手动配置 Proxy，保证其所产生的网络请求均经过 Charles Proxy 转发。
1. 保证移动设备可以通过 IP 直接访问安装 Charles 的 Mac 设备，建议将移动设备和安装 Charles 的机器置于同一网络下。
2. 查看 Charles 的 Proxy 配置，获取 Proxy 端口号：点击 Proxy > Proxy Settings，打开 Proxy 配置页面，如下图：
  说明：默认端口号为 8888。
3. 打开系统网络设置，查看本机 IP 地址：
4. 配置移动端 Proxy，以 iOS 设备为例，打开设置 > 无线网络 > 对应 Wi-Fi 设置，添加 Proxy（Charles 机器）的 IP 地址和端口号。
5. 移动端配置成功后，移动端首次请求到达 Charles 时会有如下提示，点击 Allow：
6. 在 Charles 中可见到移动设备产生的 HTTP 请求。例如，通过手机浏览器访问 http://www.antfin.com/，可以在 Charles 中见到该请求，如下图：

配置 SSL Proxying

默认情况下，Charles 不会对 HTTPS 报文进行解密，如果需要分析 HTTPS 的报文内容，需配置 SSL Proxying 功能。主要有两部分：

在设备端（模拟器和真机均需安装）安装并信任 Charles Root CA。
在 Charles 中配置需要解密的 HTTPS 站点。

配置设备端

在 Charles 开启的状态下，移动端通过浏览器（iOS 请使用 Safari）访问 chls.pro/ssl，浏览器会自动下载 charles-proxy-ssl-proxying-certificate.pem 并提示安装 Charles Proxy Customer Root Certificate。

Android 会需要对证书命名，并安装在用户信任凭据（Customer Certificate）中。
对于 iOS 10 以上系统，进入设置 > 通用 > 关于本机 > 证书信任设置，对上一步安装的 Charles 证书启用完全信任。

需要注意的是，对于Android App，需要通过增加 配置网络安全选项 的方式来信任用户信任凭据。步骤如下：

在 Portal 工程中增加一个 Network Security Configuration XML 资源，放到 res/xml/network_security_config.xml中，XML 内容如下：

<network-security-config>
<debug-overrides>
<trust-anchors>
    <!-- Trust user added CAs while debuggable only -->
    <certificates src="user" />
</trust-anchors>
</debug-overrides>
</network-security-config>

更新 AndroidManifest.xml 文件，配置使用上面的 network security configuration：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<manifest ... >
<application ...
          android:networkSecurityConfig="@xml/network_security_config"
          ... >
 ...
</application>
</manifest>

AndroidManifest

点击这里下载信任 User CA 的代码示例。

如果本机（Mac）需要信任 Charles 证书，可通过 Help > SSL Proxying > Install Charles Root Certificate 进行设置。

配置 Charles

在 Charles 菜单栏选择 Proxy > SSL Proxy Settings…，在 SSL Proxying 选项卡中可以添加需要进行 HTTPS 报文解密的域名和端口，并勾选 Enable SSL Proxying。

SSL Proxy Settings

对于 mPaaS 公有云用户，需要增加的域名包括：
- *.aliyun.com
- *.alipay.com
- *.aliyuncs.com
对于专有云用户，参考上述配置，加入自定义域名。

上述配置完成后，可在 Charles 中看到 HTTPS 报文的内容，例如：

配置前：HTTPS 报文处于乱码状态。
配置完成后：HTTPS 报文内容被解密。