Redis的RESP协议抓包分析

听说Redis协议很简单，那今天就抓个包来一起看看吧。

RESP是什么

Redis 的序列化协议， 是一种二进制协议，支持多种数据类型，其中，数据的第一个字节（First byte）决定其类型，使用( CRLF \r\n)作为协议的终止符。

特点：易于实现，快速解析，可直接阅读

目前有 RESP2 和 RESP3（Redis6开始） 两个版本。

支持这么多种类型 👇

RESP data type	Minimal protocol version	Category	First byte
Simple strings	RESP2	Simple	+
Simple Errors	RESP2	Simple	-
Integers	RESP2	Simple	:
Bulk strings	RESP2	Aggregate	$
Arrays	RESP2	Aggregate	*
Nulls	RESP3	Simple	_
Booleans	RESP3	Simple	#
Doubles	RESP3	Simple	,
Big numbers	RESP3	Simple	(
Bulk errors	RESP3	Aggregate	!
Verbatim strings	RESP3	Aggregate	=
Maps	RESP3	Aggregate	%
Sets	RESP3	Aggregate	~
Pushes	RESP3	Aggregate	>

下面开始会用 Linux 上的 nc 命令 和 Wireshark 来抓包部分命令进行分析。

简单字符串 和 整数

# 简单字符串
+OK\r\n

# 整数
:[<+|->]<value>\r\n
比如
:0\r\n和:1000\r\n

通过 nc 命令，连接到 Redis Server，可以清楚看到每一个指令。

:表示整数

简单错误

-Error message\r\n
比如
-ERR unknown command 'asdf'
-WRONGTYPE Operation against a key holding the wrong kind of value

Bulk strings大字符串

$<length>\r\n<data>\r\n
比如
$5\r\nhello\r\n
$0\r\n\r\n

大字符串,支持 512 MB，可以通过 redis.conf 中的 proto-max-bulk-len 修改

针对 null 的情况

$-1\r\n

resp2的情况

从 Wireshark 中抓包可以看到，Response 5 个字节，$-1\r\n

resp3 设计了 Nulls 类型来处理 null

这里需要通过 hello 去升级协议，但是我 window 上 redis-cli 的版本比较低，不支持，会报错。

折腾了好一会，感觉在 window 上装这个 redis 超级麻烦，索性用 Nginx 去代理转发。

因为 Wireshark 装在 window 上，但是这个 redis 跑在虚拟机上的，如果直接连接 redis-server ，Wireshark 抓不到 VMnet8 网卡上的流量。

启用Nginx代理TCP流量

redis-cli 针对 null 解析成 nil 表示。

可以看到返回 3 个字节，_\r\n 刚好对上

数组

* 表示数组长度，这里是 6

$ 是字符串长度，比如 name 是 4.

再比如 list 类型的。

lrange mylist 0 -1

Set

升级到 resp3 后，第一个字节是 ~ ，对应上面的表格

没升级的情况还是数组的表示方式 *

用 Redis-cli 发出去的 Request 请求也是一样，比如这里 *2\r\n$8\r\nsmembers\r\n$5\r\nmyset\r\n ，刚好 29 个字节。

参考文章

https://redis.io/docs/latest/develop/reference/protocol-spec/ （官网文档）

https://github.com/redis/redis-specifications/blob/master/protocol/RESP3.md （官网文档）