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Mysql通讯协议分析( 二 )

mysql通讯协议

2.1基本类型
在整个协议中的基本类型：整数型和字符串型；
2.1.1整数型
分为两种类型Fixed-Length Integer Types和Length-Encoded Integer Type；
Fixed-Length Integer Types：
一个固定长度的无符号整数将其值存储在一系列字节中，具体固定字节数可以是：1，2，3，4，6，8；
Length-Encoded Integer Type：
存储需要的字节数取决于数值的大小，具体可参照如下：
1个字节：0<=X<251；
2个字节：251<=X<2^16；
3个字节：2^16<=X<2^24；
9个字节：2^24<=X<2^64；
2.1.2字符串型
分为5种类型包括，FixedLengthString，NullTerminatedString，VariableLengthString，LengthEncodedString和RestOfPacketString；
FixedLengthString：固定长度的字符串具有已知的硬编码长度，一个例子是ERR_Packet的SQL状态，它总是5个字节长；
NullTerminatedString：以遇到Null(字节为00)结束的字符串；
VariableLengthString：可变字符串，字符串的长度由另一个字段决定或在运行时计算，比如int+value，int为长度，value为指定长度的字节数；
LengthEncodedString：以描述字符串长度的长度编码的整数作为前缀的字符串，是VariableLengthString指定的int+value方式；
RestOfPacketString：如果一个字符串是数据包的最后一个组件，它的长度可以从整个数据包长度减去当前位置来计算；
2.2基本数据包
如果MySQL客户端或服务器想要发送数据，则：
每个数据包大小不能超过2^24字节(16MB);
在每个数据块前面加上一个数据包头；
包格式如下：
int<3>：具体包内容的长度；除去int<3>+int<1>=4字节长度；int<1>：sequence_id随每个数据包递增，并可能环绕 。它从0开始，在命令阶段开始一个新的命令时重置为0；string<var>：具体数据内容，也是int<3>指定的长度；例如：
01 00 00对应int表示具体数据内容的长度为1个字节；
00对应int表示sequence_id；
01对应string前面指定的数据内容为1个字节 。
2.3报文类型
可以分成三个大类：登录认证报文，客户端请求报文以及服务器端返回报，基于mysql5.1.73(mysql4.1以后的版本)
2.3.1登录认证报文
主要在交互的认证阶段，由上文中可以知道一共分为三个阶段：Handshake Packet，authentication response以及结果包，这里主要分析前两个包；
2.3.1.1 Handshake Packet
1字节：协议版本号NullTerminatedString：数据库版本信息4字节：连接MySQL Server启动的线程ID8字节：挑战随机数，用于数据库认证1字节：填充值(0x00)2字节：用于与客户端协商通讯方式1字节：数据库的编码2字节：服务器状态13字节：预留字节12字节：挑战随机数，用于数据库认证1字节：填充值(0x00)使用tcpdump进行监听，输出十六进制日志如下：
[root@root ~]# tcpdump port 3306 -X......03:20:34.299521 IP root.mysql > 153.3.251.202.44658: Flags [P.], seq 1:57, ack 1, win 115, length 56 0x0000: 4508 0060 09f1 4000 4006 c666 43da 9190 E..`..@.@..fC... 0x0010: 9903 fbca 0cea ae72 bb4e 25ba 21e7 27e3 .......r.N%.!.'. 0x0020: 5018 0073 b1e0 0000 3400 0000 0a35 2e31 P..s....4....5.1 0x0030: 2e37 3300 4024 0000 5157 4222 252f 5f6f .73.@$..QWB"%/_o 0x0040: 00ff f708 0200 0000 0000 0000 0000 0000 ................ 0x0050: 0000 0032 4a5d 7553 7e45 784f 627e 7400 ...2J]uS~ExOb~t.包的总长度是56，减去int<3>+int<1>4字节=52字节，对应的十六进制就是34；int<3>十六进制为3400 00表示包内容长度，int<1>十六进制为00表示sequence_id；后续的内容就是包体内容共52字节，0a对应的十进制是10，所有协议号版本是10；后续的数据库版本信息遇到00结束，35 2e31 2e37 33对应的5.1.73，正是当前使用的数据库版本；4024 0000对应十进制是6436；08表示数据库的编码；0200表示服务器状态；后续的13对00为预留字节；最后的13个字节是挑战随机数和填充值 。
2.3.1.2 Authentication Packet
4字节：用于与客户端协商通讯方式4字节：客户端发送请求报文时所支持的最大消息长度值1字节：标识通讯过程中使用的字符编码23字节：保留字节NullTerminatedString：用户名LengthEncodedString：加密后的密码NullTerminatedString：数据库名称（可选）使用tcpdump进行监听，输出十六进制日志如下：
03:20:34.587416 IP 153.3.251.202.44658 > root.mysql: Flags [P.], seq 1:63, ack 57, win 256, length 62 0x0000: 4500 0066 29ee 4000 7006 766b 9903 fbca E..f).@.p.vk.... 0x0010: 43da 9190 ae72 0cea 21e7 27e3 bb4e 25f2 C....r..!.'..N%. 0x0020: 5018 0100 d8d2 0000 3a00 0001 85a6 0f00 P.......:....... 0x0030: 0000 0001 2100 0000 0000 0000 0000 0000 ....!........... 0x0040: 0000 0000 0000 0000 0000 0000 726f 6f74 ............root 0x0050: 0014 ff58 4bd2 7946 91a0 a233 f2c1 28af ...XK.yF...3..(. 0x0060: d578 0762 c2e8 .x.b..


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