在上一篇文章中,介绍了一种测试 Android App 启动流量的方法。当时也提到了,通过读取/proc/uid_stat/<UID>/
目录下的tcp_rcv
和tcp_snd
文件,只能得到 App 的流量总值,无法得到更细化的数据。
例如,UC 浏览器国际版在启动后,会和美国的服务器进行通讯交互,如果我们想测试浏览器在启动后与美国服务器的通讯流量,要怎么实现呢?。
本文便是针对这类场景的测试需求,讲解如何采用tcpdump
测试得到更细化的流量数据。
tcpdump
,是一个在 Unix-like 系统中通用的网络抓包工具,当然,这个工具在 Android 系统中也是可以使用的。
对于工具本身,本文不做过多介绍。为了防止有读者之前完全没有tcpdump
的使用经验,在这里我只简单地进行几点说明:
/data/local/tmp/tcpdump
;当然,我们也不用自己编译,在androidtcpdump
网站就可以下载到编译好的 tcpdump 二进制文件。tcpdump
工具时需要 root 权限。-i
指定网卡(interface),any
表示不限网卡;-c
指定接收的 packets 数量,接收完成后自动停止抓包;-w
指定输出文件,输出文件的格式为 pcap;-s
(--snapshot-length
) 指定在每个 packet 中最多截取的字节数,设置为 0 时表示截取上限取默认值 262144;-v
/-vv
/-vvv
,指定输出的详细程度,针对流量测试,我们不需要非常详尽的输出数据,取-v
即可。基于以上对tcpdump
的介绍,我们要测试浏览器在启动后与美国服务器的通讯流量,就只需要先启动浏览器,然后在adb shell
中执行以下命令即可。
1|shell@hammerhead:/ $ su -c /data/local/tmp/tcpdump -v -i any -s 0 -c 2000 -w /sdcard/us.pcap
tcpdump: listening on any, link-type LINUX_SLL (Linux cooked), capture size 262144 bytes
2000 packets captured
2024 packets received by filter
0 packets dropped by kernel
在这里之所有指定接收 packets 数为 2000,是因为浏览器启动后并不是立即与美国服务器进行通讯。所以在这里设置了一个比较大的值,确保浏览器与美国服务器的异步通讯数据能包含在这 2000packets 之中。当然,这个 2000 只是一个工程实践得到的经验值,具体取多少还是要依赖于具体场景。
经过一段时间的抓包后,就生产了抓包结果,即/sdcard/us.pcap
。
拿到 pcap 文件只是第一步,我们必须要对这个文件进行解析才能得到我们想要的结果。
那么,通过什么方法解析 pcap 文件呢?
先简单介绍下 pcap。pcap,即packet capture
的缩写,是一种通用的网络抓包数据存储格式。既然是通用,因此它除了可以被tcpdump
解析外,还支持被多种网络工具解析,其中,就包括大家熟知的wireshark
。
至于为什么有了tcpdump
还要用wireshark
来解析,这主要还是因为wireshark
是图形界面,操作和使用上更友好一些。
在wireshark
中分析 pcap 文件十分简单,只需要直接打开文件,就可以看到抓包过程中捕获的所有网络通讯数据。不过,由于我们抓包获得的数据是系统层面的,除了我们关注的与美国服务器的通讯交互外,还包含了非常多的其它通讯信息。
好在wireshark
有非常强大的筛选功能。对于本案例,我们可以先确定出美国服务器的 host 或 IP,例如 host 为ucus.ucweb.com
,那么我们就可以在筛选器中通过http.host == "ucus.ucweb.com"
语句,即可筛选出所有本地与美国服务器的通讯交互数据。
对于更丰富的筛选功能,大家可以根据实际需求查询wireshark
的帮助文档,在此就不再进行展开。
从上图的筛选结果中可以看到,美国服务器的地址为168.235.199.134
。那接下来如何查看通讯的流量大小呢?
首先,找出该次请求的TCP Stream
。
在筛选出的TCP Stream
中,将各条记录的 Length 进行求和,即可得到总的大小。
例如,发送流量的总和,即100.84.126.160
->168.235.199.134
的总和,加和总值为 3722bytes;接收流量的总和,即168.235.199.134
->100.84.126.160
的总和,加和总值为 6300bytes。
当然,这里只是为了讲解计算流量的原理,实际上,我们并不需要去进行这个计算,可以直接读取得到总值。
【Statistics】->【Endpoints】
在 Endpoints 界面中,选择TCP
tab,勾选 “Limit to display filter”,即可看到通讯流量汇总数据。
可以看出,这个的汇总数值与前面计算得到的数值完全相同。
通过前面的人工分析,我们已经掌握了分析特定流量的一般性方法。然而,要想将此种场景的流量测试加入持续集成自动化测试系统,采用以上方法显然是不行的。
那么,要怎样才能在代码中完成对 pcap 文件的分析呢?
好在已经有前辈做了相应的工作,在 GitHub 上就找到了一个开源项目pcap2har
,可以实现对 pcap 文件的解析。
pcap2har
项目的详细介绍请大家自行查看项目文档。
针对本文中的测试场景,我们就可以基于 pcap2har,实现自动化测试脚本。
如需查看 Python 代码实现,点击【源码】进行阅读。
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