MYSQL連接登錄過程分析-創(chuàng)新互聯(lián)

 

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MYSQL 連接登錄過程分析

在較新MYSQL版本中，默認(rèn)沒有開啟線程池的功能，每個客戶連接在服務(wù)器進(jìn)程中都擁有自己的線程。

當(dāng)客戶端（應(yīng)用）連接到MySQL服務(wù)器時，服務(wù)器要對其進(jìn)行認(rèn)證（Authenticate），認(rèn)證方式基于用戶名、原始主機(jī)信息和口令。

登錄 mysql 可以通過 Unix socket 與 TCP 兩種方式登陸，

Unix socket 是實現(xiàn)進(jìn)程間通信的一種方式， mysql 支持利用 Unix socket 來實現(xiàn)客戶端 - 服務(wù)端的通信，但要求客戶端和服務(wù)端在同一臺機(jī)器上。對于 unix socket 而言，同樣也是一種套接字，監(jiān)聽線程會同時監(jiān)聽 TCP socket 和 Unix socket ，接受到請求然后處理，后續(xù)的處理邏輯都是一致的，只不過底層通信方式不一樣罷了。此處具體分析 TCP 的方式。

具體過程，里面會涉及 client 與 server 的交互，并通過 tcpdump 抓包來展現(xiàn)這一過程。

MYSQL 連接握手過程

MYSQL 的遠(yuǎn)程登錄連接是基于 TCP 的 3 次握手機(jī)制， TCP 連接建立成功后， mysql 客戶端與 mysql 服務(wù)端開始進(jìn)行通訊，進(jìn)行 mysql 認(rèn)證過程。

(1)   服務(wù)端首先會發(fā)一個握手包到客戶端，

(2)   然后客戶端向服務(wù)端發(fā)送認(rèn)證信息 ( 用戶名，密碼等 ) ，

(3)   服務(wù)端收到認(rèn)證包后，會檢查用戶名與密碼是否合法，并發(fā)送包告知客戶端認(rèn)證信息。如果合法，則登陸成功，否則，登陸失敗。連接報錯。

tcpdump  過程    

xx.xxx.7.102 代表客戶端，

xx.xxx.7.104 代表服務(wù)器端，

3306 是服務(wù)器的監(jiān)聽端口號。

(1). 在客戶端上打開 tcpdump 命令，監(jiān)聽與 xx.xxx.7.104   3306 端口的通信網(wǎng)絡(luò)包，命令如下：

tcpdump -S -nn -tttt -i bond0 host xx.xxx.7.104 and port 3306 and tcp -c 100

-nn 不進(jìn)行端口名稱的轉(zhuǎn)換。

-tttt 在每一行中輸出由date處理的默認(rèn)格式的時間戳。

-i bond0 指定監(jiān)聽的網(wǎng)絡(luò)接口

 host xx.xxx.7.104 and port 3306  監(jiān)聽xx.xxx.7.104 的3306端口的網(wǎng)絡(luò)包

-c 100 表示監(jiān)聽100包就結(jié)束

此處使用以下命令生成cap文件使用wireshark軟件查看，可以看到更詳細(xì)的信息，包括數(shù)據(jù)包內(nèi)容。

tcpdump     -i   bond0   host xx.xxx.7.104 and port 3306 -w  /tmp/1.cap --生成cap文件

(2). 在客戶端上，利用 mysql 命令遠(yuǎn)程連接服務(wù)端 xx.xxx.7.104 ，

mysql –hxx.xxx.7.104 –P3306 –uxxx –pxxx

登陸成功后，然后直接執(zhí)行 exit ，退出

(3) 分析 tcpdump 抓取的網(wǎng)絡(luò)包，如下：

數(shù)據(jù)包標(biāo)記解析

S=SYN   發(fā)起連接標(biāo)志，一般用于建立 TCP 連接

P=PUSH 傳送數(shù)據(jù)標(biāo)志，一般用于傳輸數(shù)據(jù)

F=FIN   關(guān)閉連接標(biāo)志，一般用于關(guān)閉 TCP 連接

ack     表示應(yīng)答包

RST= RESET  異常關(guān)閉連接

. 表示沒有任何標(biāo)志

第 1 部分是 TCP 連接建立的 3 次握手過程 :

102 （客戶端）向 104 （服務(wù)端）發(fā)起連接 ------ 》

104 （服務(wù)端）向 102 （客戶端）發(fā)起連接和應(yīng)答包 ----- 》

102 （客戶端）向 104 （服務(wù)端）發(fā)起應(yīng)答 ----- 》

TCP 建立連接。

 

第 2 部分是 MYSQL 認(rèn)證的過程 :

第 4 、 5 步是服務(wù)端向客戶端發(fā)送服務(wù)端的一些信息，從包內(nèi)容可以看出，包含 version, 字符集等。。

真正的登錄請求是從第 6 步開始：

102 （客戶端）向 104 （服務(wù)端）發(fā)起登錄認(rèn)證請求，用戶是 root------>

104 （服務(wù)端）首先在 tcp 返回應(yīng)答包 , 表示 tcp 連接存在 ------ 》

接著， 104 （服務(wù)端）認(rèn)證通過，返回 OK------->

登錄成功

在第 6 步發(fā)送的數(shù)據(jù)包，包含了用戶密碼這些信息的報文。

 

第 3 部分是登陸成功后，發(fā)送基本元數(shù)據(jù)信息的過程，

102 （客戶端）向 104 （服務(wù)端）發(fā)起查詢請求 -------- 》

104 （服務(wù)端）向 102 （客戶端）返回信息 -------- 》

102 （客戶端）返回應(yīng)答包 -------- 》

查詢完成。

 

第 4 部分是斷開連接的過程

 

MYSQL 監(jiān)聽及連接線程

MYSQL 監(jiān)聽基于 TCP 協(xié)議 ，在服務(wù)器的 3306 端口， MySQL 服務(wù)反復(fù)監(jiān)聽是否有客戶端發(fā)過來的請求：

當(dāng)新的連接成功后，連接會話是在數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建一個新的前臺線程。

該前臺線程在數(shù)據(jù)庫中有自己的 id, 同時對應(yīng)到 os 層面存在相應(yīng)的線程號，該線程是在 mysqld 進(jìn)程下。

 

 

 

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