USB軟件抓包分析工具之三:Wireshark-華山派華山劍法

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USB軟件抓包分析工具之三:Wireshark-華山派華山劍法 (qq.com)

介紹

Wireshark是世界上最流行的網絡協議分析軟件,并且是一個免費的、開源的工具。相信做過網絡開發的一定用過這個工具進行過抓包分析。

借助USBPcap還可以進行USB的抓包和分析,USBPcap參考:https://desowin.org/usbpcap/

USBPcap從I/O請求包(IRP)中攜帶的USB請求塊(URBs)中捕獲數據。Wireshark將報文以幀的形式呈現。USBPcap的數據包與USB規范的數據包不完全相同，Wireshark的幀與USB幀也不同。

由于USBPcap捕獲的是功能設備對象(FDO)和物理設備對象(PDO)之間傳遞的URBs，如下圖

以下信息USBPcap可以抓取:

- 控制傳輸:

SETUP階段只能抓取DATA,不能抓取SETUP和ACK

DATA階段:USBPcap包包含來自事務的DATA包的組合數據。

STATUS階段:與STATUS階段相關的USBPcap包不包含任何數據。

- 同步傳輸:

單個IRP通常攜帶多個等時數據包。每個同步數據包都包含來自data數據包的數據。對于每個IRP都有兩個USBPcap包。第一個包含IRP從FDO到PDO時捕獲的數據，第二個包含從FDO到PDO的數據。在OUT傳輸的情況下，第一個USBPcap包包含完整的數據，第二個包包含有關事務完成狀態的信息。在In傳輸的情況下，第一個USBPcap包僅包含有關用于接收數據的分配緩沖區的信息，第二個包包含接收到的數據。

- 中斷傳輸:只能抓取DATA包,不能抓取IN,OUT和ACK。

- 批量傳輸:每次批量傳輸都會產生一個USBPcap數據包，包含來自屬于給定傳輸的所有事務的所有數據包的組合數據。

- 大容量存儲設備:每次與USB大容量存儲設備的數據交換都會產生三個USBPcap數據包，其中第一個包含命令，第二個包含數據，最后一個包含狀態。

以下一些信息不能通過USBPcap抓取:

- 總線狀態 (Suspended, Power ON, Power OFF, Reset, High Speed Detection Handshake)

- 包ID (PID)

- 拆分事務 (CSPLIT, SSPLIT)

- 總線狀態的持續時間和用于在線路上傳輸數據包的時間

- 傳輸速度 (Low Speed, Full Speed, High Speed)

另外也不能夠抓取完整的USB枚舉過程,只能看到USB控制傳輸發送到設備后，設備已分配其地址。

官網

https://www.wireshark.org/

安裝

從官網下載最新版

我這里下載的是Wireshark-win64-4.0.5.exe,直接雙擊打開,安裝

我們可以把所有選項都勾選

勾選安裝桌面圖標和快速啟動圖標

指定安裝路徑

注意這里勾選安裝USBPcap

安裝USBPcap

注意保存數據重啟

使用

打開wireshark程序

一個USB根集線器會對應一個USBPcap設備,如果沒有可能是安裝完后沒有重啟或者沒有安裝USBPcap。

可以進去安裝路徑D:Program FilesWiresharkextcap下命令行輸入.USBPcapCMD.exe查看每個根集線器掛載的設備

設備過濾

我這里接入了一個UVC設備,可以看到對應的是USBPcap2的端口2

我們雙擊USBPcap2可以看到抓到了數據

其中2.6.3正好對應的是我們這個設備其中2對應PORT2 6對應USB設備地址為6,3對應端點3

我們也可以使用usb.addr==2.6.3進行過濾

點擊包可以顯示解析的信息和原始數據如下

文檔

USBPcap沒有完整的文檔,只能去官網看一些相關的信息https://desowin.org/usbpcap/tour.html。Wireshark有完善的文檔可以參考https://www.wireshark.org/docs/。

https://www.wireshark.org/docs/wsdg_html_chunked/ChapterDissection.html

總結

Wireshark使用USBPcap抓包相對于Bus Hound的優點是有更詳細的協議解析,缺點是不能進行數據發送調試。

Wireshark雖然以以太網抓包聞名于江湖,尤其是其包分析能力,借助USBPcap其也在USB抓包領域也占有一席之地。好比“以氣為體、以劍為用”,以氣御劍，氣就是Wireshark強大的包解析能力,USBPcap就是劍,以USBPcap為劍即能抓取解析USBPcap，以NPcap,WinPcap為劍即能抓取分析以太網包。

審核編輯 黃宇