MYSQL 連接登錄步驟分析

2024-07-24 12:34:51

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供稿：網友

　　MYSQL 連接登錄過程分析
　　在較新MYSQL版本中，默認沒有開啟線程池的功能，每個客戶連接在服務器進程中都擁有自己的線程。

　　當客戶端（應用）連接到MySQL服務器時，服務器要對其進行認證（Authenticate），認證方式基于用戶名、原始主機信息和口令。

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

　　Unix socket 是實現進程間通信的一種方式， mysql 支持利用 Unix socket 來實現客戶端 - 服務端的通信，但要求客戶端和服務端在同一臺機器上。對于 unix socket 而言，同樣也是一種套接字，監聽線程會同時監聽 TCP socket 和 Unix socket ，接受到請求然后處理，后續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 抓包來展現這一過程。

　　MYSQL 的遠程登錄連接是基于 TCP 的 3 次握手機制， TCP 連接建立成功后， mysql 客戶端與 mysql 服務端開始進行通訊，進行 mysql 認證過程。

　　(1)   服務端首先會發一個握手包到客戶端，

　　(2)   然后客戶端向服務端發送認證信息 ( 用戶名，密碼等 ) ，

　　(3)   服務端收到認證包后，會檢查用戶名與密碼是否合法，并發送包告知客戶端認證信息。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 代表服務器端，

　　3306 是服務器的監聽端口號。

　　(1). 在客戶端上打開 tcpdump 命令，監聽與 xx.xxx.7.104   3306 端口的通信網絡包，命令如下：

　　tcpdump -S -nn -tttt -i bond0 host xx.xxx.7.104 and port 3306 and tcp -c 100
　　-nn 不進行端口名稱的轉換。
　　-tttt 在每一行中輸出由date處理的默認格式的時間戳。
　　-i bond0 指定監聽的網絡接口
　　 host xx.xxx.7.104 and port 3306 監聽xx.xxx.7.104 的3306端口的網絡包
　　-c 100 表示監聽100包就結束

　　此處使用以下命令生成cap文件使用wireshark軟件查看，可以看到更詳細的信息，包括數據包內容。
　　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 命令遠程連接服務端 xx.xxx.7.104 ，

　　mysql –hxx.xxx.7.104 –P3306 –uxxx –pxxx
　　登陸成功后，然后直接執行 exit ，退出

　　(3) 分析 tcpdump 抓取的網絡包，如下：

　　數據包標記解析

　　S=SYN   發起連接標志，一般用于建立 TCP 連接

　　P=PUSH 傳送數據標志，一般用于傳輸數據

　　F=FIN   關閉連接標志，一般用于關閉 TCP 連接

　　ack     表示應答包

　　RST= RESET 異常關閉連接

　　. 表示沒有任何標志

　　MYSQL 連接登錄過程分析

　　第 1 部分是 TCP 連接建立的 3 次握手過程 :

　　102 （客戶端）向 104 （服務端）發起連接 ------ 》

　　104 （服務端）向 102 （客戶端）發起連接和應答包 ----- 》

　　102 （客戶端）向 104 （服務端）發起應答 ----- 》

　　TCP 建立連接。

　　第 2 部分是 MYSQL 認證的過程 :

　　第 4 、 5 步是服務端向客戶端發送服務端的一些信息，從包內容可以看出，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 （服務端）發起登錄認證請求，用戶是 root------>

　　104 （服務端）首先在 tcp 返回應答包 , 表示 tcp 連接存在 ------ 》

　　接著， 104 （服務端）認證通過，返回 OK------->

　　登錄成功

　　在第 6 步發送的數據包，包含了用戶密碼這些信息的報文。

　　第 3 部分是登陸成功后，發送基本元數據信息的過程，

　　102 （客戶端）向 104 （服務端）發起查詢請求 -------- 》

　　104 （服務端）向 102 （客戶端）返回信息 -------- 》

　　102 （客戶端）返回應答包 -------- 》

　　查詢完成。

　　第 4 部分是斷開連接的過程

　　MYSQL 監聽及連接線程

　　MYSQL 監聽基于 TCP 協議，在服務器的 3306 端口， MySQL 服務反復監聽是否有客戶端發過來的請求：

　　當新的連接成功后，連接會話是在數據庫中創建一個新的前臺線程。

　　該前臺線程在數據庫中有自己的 id, 同時對應到 os 層面存在相應的線程號，該線程是在 mysqld 進程下。

（編輯：武林網）

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