Chrome开发工具Network没有显示完整的http request和response对话
Chrome开发工具Network没有显示完整的http request和response对话
这几天看《http defintion guide》介绍Authorization和www-Authorization的机制时不是很理解，因此自己动手做实验，从而发现了Chrome开发工具Network一点有趣的小问题，特此记录。
Authorization和www-Authorization是http header，用于对客户端用户的身份认证，过程如下图。
(1)client向server发出request
(2)Server发现request的resource需要身份认证，发出401 reponse给client,其中含有www-Authorization header,说明此资源需要通过Authorization来做身份认证
(3)Client的浏览器会弹出用户名和密码对话框，用户输入用户名和密码，点击确定按钮后，client向server又提交了一个request,并含有Authorization header，其内容是用户名和密码用Base64方式编码(没有加密)
(4)Server收到request后，返回200 reponse
这种方式被称为BASIC authentication
我当时不理解之处在于，这种身份验证方式建立之后，如果client要向server继续request其他的资源怎么处理？
于是我设计下面一个实验
在server中，创建一个auth1.php文件，其代码如下：
<?php
if (!isset($_SERVER[‘PHP_AUTH_USER‘])) {
header(‘WWW-Authenticate: Basic realm="My Realm"‘);
header(‘HTTP/1.0 401 Unauthorized‘);
echo ‘Text to send if user hits Cancel button 2‘;
exit;
} elseif ( $_SERVER[‘PHP_AUTH_USER‘] <> "kursk" ) {
echo "<p>your entere is wrong.</p>";
header(‘WWW-Authenticate: Basic realm="My Realm"‘);
header(‘HTTP/1.0 401 Unauthorized‘);
} else {
echo "<p>Hello {$_SERVER[‘PHP_AUTH_USER‘]}.</p>";
echo "<p>You entered {$_SERVER[‘PHP_AUTH_PW‘]} as your password 2.</p>";
}
?>
实验过程是这样：
(1)通过浏览器发出request
(2)弹出的对话框中输入错误的用户名
(3)再次弹出的对话框中输入正确的用户名
用chrome开发工具监视network情况，同时用tcpdump监视服务器80端口，结果是这样的。
chrome开发工具监视network情况的结果
这里发现了一些有趣的细节，chrome开发工具network窗口并没有显示出全部的C/S对话内容，而只是显示了最后一次request和response
通过Tcpdump捕获的packet我们可以看到更详细的过程
Tcpdump命令
sudo tcpdump -vv -x -X -i lo ‘tcp port 80 ‘ > auth.log
Auth.log内容
11:36:38.629644 IP (tos 0x0, ttl 64, id 14210, offset 0, flags [DF], proto TCP (6), length 60)
localhost.55696 > localhost.http: Flags [S], cksum 0xfe30 (incorrect -> 0xef18), seq 2731017717, win 43690, options [mss 65495,sackOK,TS val 16855671 ecr 0,nop,wscale 7], length 0
0x0000: 4500 003c 3782 4000 4006 0538 7f00 0001 E..<7.@. @..8....
0x0010: 7f00 0001 d990 0050 a2c8 05f5 0000 0000 .......P........
0x0020: a002 aaaa fe30 0000 0204 ffd7 0402 080a .....0..........
0x0030: 0101 3277 0000 0000 0103 0307 ..2w........
11:36:38.629680 IP (tos 0x0, ttl 64, id 0, offset 0, flags [DF], proto TCP (6), length 60)
localhost.http > localhost.55696: Flags [S.], cksum 0xfe30 (incorrect -> 0x6bc1), seq 451228905, ack 2731017718, win 43690, options [mss 65495,sackOK,TS val 16855671 ecr 16855671,nop,wscale 7], length 0
0x0000: 4500 003c 0000 4000 4006 3cba 7f00 0001 E..<..@. @.<.....
0x0010: 7f00 0001 0050 d990 1ae5 34e9 a2c8 05f6 .....P....4.....
0x0020: a012 aaaa fe30 0000 0204 ffd7 0402 080a .....0..........
0x0030: 0101 3277 0101 3277 0103 0307 ..2w..2w....
11:36:38.629717 IP (tos 0x0, ttl 64, id 14211, offset 0, flags [DF], proto TCP (6), length 52)
localhost.55696 > localhost.http: Flags [.], cksum 0xfe28 (incorrect -> 0x3e06), seq 1, ack 1, win 342, options [nop,nop,TS val 16855671 ecr 16855671], length 0
0x0000: 4500 0034 3783 4000 4006 053f 7f00 0001 E..47.@. @..?....
0x0010: 7f00 0001 d990 0050 a2c8 05f6 1ae5 34ea .......P......4.
0x0020: 8010 0156 fe28 0000 0101 080a 0101 3277 ...V.(........2w
0x0030: 0101 3277 ..2w
11:36:38.630215 IP (tos 0x0, ttl 64, id 14212, offset 0, flags [DF], proto TCP (6), length 481)
localhost.55696 > localhost.http: Flags [P.], cksum 0xffd5 (incorrect -> 0x00fa), seq 1:430, ack 1, win 342, options [nop,nop,TS val 16855672 ecr 16855671], length 429
0x0000: 4500 01e1 3784 4000 4006 0391 7f00 0001 E...7.@.@.......
0x0010: 7f00 0001 d990 0050 a2c8 05f6 1ae5 34ea .......P......4.
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0x0030: 0101 3277 4745 5420 2f61 7574 682d 6865 ..2wGET./auth-he
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localhost.http > localhost.55696: Flags [.], cksum 0xfe28 (incorrect -> 0x3c4f), seq 1, ack 430, win 350, options [nop,nop,TS val 16855672 ecr 16855672], length 0
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localhost.http > localhost.55696: Flags [P.], cksum 0xff57 (incorrect -> 0x3ed1), seq 1:304, ack 430, win 350, options [nop,nop,TS val 16855672 ecr 16855672], length 303
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11:36:56.953092 IP (tos 0x0, ttl 64, id 14214, offset 0, flags [DF], proto TCP (6), length 516)
localhost.55696 > localhost.http: Flags [P.], cksum 0xfff8 (incorrect -> 0x5775), seq 430:894, ack 304, win 350, options [nop,nop,TS val 16860252 ecr 16855672], length 464
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红色的是Flags标记，含义介绍：
Flags are some combination of S (SYN), F (FIN), P (PUSH), R (RST), U (URG), W (ECN CWR), E (ECN-Echo) or `.‘ (ACK), or `none‘ if no flags are set.
还有一点容易搞混就是那个flags [DF]，其实它的意思是这个frame没有拆分，只有一个。A packet with the IP don‘t fragment flag is marked with a trailing (DF).
以上【参考资料2】
关于SYN，ACK，FIN标记的介绍，属于TCP connection“三次握手”和“四次断开”的内容，网上有太多资料，比如【参考资料3】，下面这个图是对tcp connection close简单地介绍
值得注意的是，本次实验中的tcpdump捕获内容中没有FIN标记，说明实验结束时tcp connection没有断开——提到这一点是因为我原先以为每对http request和response后都有一次tcp connection close，现在做实验才发现完全和我想的不同，其实想想也对，每次equest和response对话一次就close不是太浪费了效率了么，何况还有tcp slow start特性，建立tcp connection是要花时间的。
从tcpdump捕获的内容，我们发现是完全遵循前面提到的Authorization和www-Authorization运作机制，当身份认证建立后，client向server提交的每个request都会带上Authorization header(似乎通过缓存机制，具体方式与每种浏览器的有关)，要想解除这种机制，只有重新发送错误的用户名和密码，stackoverflow上有个这方面的回答。【参考资料1】
通过这个实验，我也发现chrome开发工具的network最终显示的并非完整的http request和response，我猜想chrome开发工具是按每个资源(resource)来显示network的情况，所以每个resource就只显示最后一次的request和response，如果关于这个资源有多次request和response，那么前面的就会被覆盖掉，这点值得开发者使用chrome开发工具时注意。
看来google的chrome开发工具仍有改进的空间！
参考资料
[1]https://stackoverflow.com/questions/233507/how-to-log-out-user-from-web-site-using-basic-authentication
[2]http://www.tcpdump.org/tcpdump_man.html
[3]http://intronetworks.cs.luc.edu/current/html/tcp.html