一、 实验目的：
在虚拟机下NAT模式下通过Wireshark抓包，分析QQ的传输模式。了解QQ在传输信息过程中用到的协议。分析在Nat模式下，信息传输的穿透性。
二、 实验环境：
Win7 专业版32位（在虚拟机里面）。
Win7 旗舰版64位（物理机）
QQ版本：TM2013
Wireshark
三、文字聊天协议族（TCPF, Text Chatting Protocol Family)
它主要支持与其它QQ客户端进行文字聊天。TCPF是建立在UDP协议之上。UDP数据包中的第一个字符02为这个协议族的标识。TCPF的服务器使用8000号端口，腾讯的QQ客户端软件一般从4000号端口开始尝试使用，但实际上，对客户端使用的端口号并没有限制。目前的研究集中在TCPF上。
TCPF包结构
对于TCPF包我们又把它分为5类：
1)、登录请求包（LIP，LogIn Packet），它是由客户端向服务器发出登录请求的数据包。
2)、登录应答包（LRP，Login Reply Packet），它是由服务器响应客户端登录请求的数据包。
3)、注销请求包（LOP，LogOut Packet），它是由客户端向服务器发出注销登录请求的数据包，服务器对这个包不作应答。
4)、客户端其它包（CSP，Client Sent Packet），它是由客户端向服务器发送的其它包。
5)、服务器其它包（SSP，Server Sent Packet），它是由服务器向客户端发送的其它包。
TCPF包头：
0)、所有TCPF包的前7个字节是包头，包头可以识别TCPF包的内容。包头的格式为：
1)、第0字节：TCPF包标识：0x02。
2)、第1－2字节：发送者标识。如果是0x01 0x00，表明是由服务器发送。客户端的标识与所使用的使用的QQ版本有关，如：版本QQ2013(8550)的标识为0x34 0x33。具体的协议的格式与这个字段所标识的客户端版本有关。目前我们以这个最新的3433版本来讨论。
3)、第3－4字节：命令编号。具体的命令编号含义在《QQ协议概述》（Protocol Overview.rtf）中有描述。以QQ2013为例，如果这个字段是0x00 0x59，那么这是一个注销请求包。如果这个字段是0x08 0x25，而第12位为 0x00，那么这是一个登录应答包。如果这个字段是0x08 0x25，而第12位为 0x03，那么这是一个登录请求包。其它的命令代码表明是其它包，我们通过发送者标识来区分它是CSP还是SSP。
4)、第5-6字节：命令序列号。客户端和服务器都有各自的当前发送序列号。每初始发出一个指令的时候，使用当前的序列号，然后把当前序列号加一，如果超过0xFFFF，就绕回。如果是响应对方发出的命令，则使用这个命令的序列号。例如，客户端当前的序列号为0x1110，它向服务发送一个0x0016命令，它使用0x1110这个序列号，服务器收到以后，返回一个序列号为0x1110的0x0016命令响应。下一次，客户端又发送一个0x0026命令，这一次它使用加一了的序列号0x1111，服务器也响应0x1111序列号的一个0x0026命令响应。如果这是服务器要向客户端发送0x0017命令，它使用它自己的当前序列号，比如说0x2220，客户端收到以后，也响应一个序列号为0x2220的0x0017命令应答。我们可以通过序列号来判断发出的指令是否已经得到了应答，如果没有，可以重发。服务器对收到的命令的序列号顺序没有要求。服务器也不会一定按照发出的顺序给予应答。
TCPF包尾：所有的TCPF包都以0x03作为包尾。
三、 实验内容：
1、 QQ登录
1)、UDP登录
在虚拟机的win7打开QQ面板，设置登录服务器的类型为UDP
启动wireshark，然后开始登录QQ，登录成功等待一会儿停止wireshark的抓包。
抓包如图：
我们可以看到本地向远程登录服务器183.60.48.174发送了一个UDP的数据包，这个就是IP就是在刚才设置UDP登录时的系统默认IP，还可以看到这个IP返回了一个UDP的数据包。看来这两个包就应该是登录验证的包，接下来的几个包的服务器IP变成了183.60.48.165，由于这个IP和登录服务器的IP位于统一网段，因此我们可以猜测这个IP是腾讯用来存储我们发送的信息的服务器。需要注意的是，在多次实验下，可以发现服务器不止183.60.48.165这一个，这是因为想QQ这样的大吞吐量的信息交互，必须用多台服务器分流，所以这个IP并不一定是某一个。下面的一些包应该就是心跳包。那个OIQC协议就是QQ用的协议，其实实际上也是一个UDP包。下面的DNS协议就是因为我的QQ是在虚拟机里面登录的，在向外网交互信息的时候会通过网关192.168.214.2解析。
我们来分析一下登录时候的UDP包
从这个图我们可以得知源和目的的IP，mac地址，还有双方的端口号等等一些信息。
数据链路层：
目的MAC地址：00 50 56 e3 56 95
本机MAC地址: 00 0c 29 ba 59 3c
网络层：
通过查询资料和分析我们知道：
45：版本IPv4，首部长度20字节
00：区分服务
00-73：总长度175字节
36-1e：标识
00-00：标志和偏移
80：生存时间128
11：传输协议UDP(17)
传输层：
0f-a0：源端口4000
1f-40：目的端口8000
009b：长度155字节
7f-c4：检验和
QQ的数据
通过查询资料和分析我们知道：
02：QQ报文的开头
34-20：QQ客户端的版本号，实验所用版本为QQTM2013
08-25：用户请求登陆的命令的序号
67-dc：发送数据的序号
56-a6-d2-5c：用户QQ号码，实验中为1453773404
之后的内容为加密的数据内容
最后一个字节03：QQ报文的结尾
2)、TCP登录
设置如图：
启动wireshark，然后开始登录QQ，登录成功等待一会儿停止wireshark的抓包。
抓包如图：
可以看到几个TCP的包还有一个SSL的包
对TCP包分析如图：
通过对UDP协议的分析，我们可以看到数据层和网络层的十六进制代码和之前的一模一样，这里我们就值分析传输层的TCP协议了，如图：
通过查询资料和分析我们知道：
C4-5e：源端口号50270
01- bb：目的端口443
45-34-fc-63：序号
00-00-00-00：确认号
80-02：数据偏移，标志
20-00：窗口大小8192字节
7f-3b：检验和
00-00：紧急指针
其余部分为可选字段和填充字节
在TCP协议里面我们没有看到QQ的登录验证消息。为什么呢？一看这里还有一个SSL协议，QQ会不会是通过SSL验证的呢？
SSL（(Secure Sockets Layer 安全套接层),及其继任者传输层安全（Transport Layer Security，TLS）是为网络通信提供安全及数据完整性的一种安全协议。TLS与SSL在传输层对网络连接进行加密。）
那么我们来看看这个包：
02：QQ报文的开头
34-20：QQ客户端的版本号，实验所用版本为QQTM2013
08-25：用户请求登陆的命令的序号
67-dc：发送数据的序号
56-a6-d2-5c：用户QQ号码，实验中为1453773404
之后的内容为加密的数据内容
最后一个字节03：QQ报文的结尾
可见，这个包的信息和UDP登录时候的一样，那么TCP登录是确实使用了SSL。
2、 心跳消息数据包
如图，通过IP地址查询，可以知道119.147.45.40是广东深圳的IP，而深圳是腾讯的老巢。在多次的抓包中也可以看到这个IP段，所以我们有理由相信，这个IP段是腾讯的。
那么我们打开来看看。
看到这里，确实有很熟悉哦。通过查阅资料和分析我们知道：
通过查询资料和分析我们知道：
02：QQ报文的开头
34-20：QQ客户端的版本号，实验所用版本为QQTM2013
00-58：用户在线的命令序号
3b-09：发送数据的序号
56-a6-d2-5c：用户QQ号码，实验中为1453773404
之后的内容为加密的数据内容
最后一个字节03：QQ报文的结尾
3、 收发信息数据包
对方在线的时候
我们看看第一个包：
可以看到蓝色字体那里的02是QQ报文的开头，这里需要注意的就是00-cd是客户端向服务器发送消息的命令序号，1b-db是发送数据序号，其他的都一样。通过几次实验发现，00-cd客户端向服务器发送消息的命令序号是固定的，而1b-db发送数据序号是会改变的。而且没每送一个包，服务器是会回复一个包给客户端的。
资料QQ助手方式，关注公总号RaoRao1994，查看往期精彩-所有文章，即可获取资源下载链接
更多资源获取，请关注公总号RaoRao1994