Oracle协议分析

### Oracle协议分析 #### 概述 Oracle网络通信机制的核心在于其独特的协议栈设计，这一设计使得客户端与服务器之间的交互不仅高效而且安全。本文将深入探讨Oracle网络协议的基础原理及其在网络传输过程中的具体表现形式。 #### Oracle网络架构 Oracle网络架构紧密地与OSI模型相对应，这使得Oracle能够在多种不同的传输协议上进行数据交换，例如TCP/IP。整个架构分为几个关键层级： 1. **应用层**：提供了客户端和服务器应用程序之间的接口，如Oracle Call Interface (OCI) 和 Oracle Protocol Interface (OPI)。 2. **表现层**：Two-Task Common (TTC) 协议负责处理客户端和服务器间的数据和字符转换。 3. **会话层**：主要由NET8协议构成，包括Net基础、路由/命名/授权以及TNS协议。 4. **传输层**：透明网络底层协议 (TNS) 负责选择适当的协议适配器并封装数据。 #### TNS协议详解 TNS (Transparent Network Substrate) 是Oracle实现跨平台通信的关键技术之一。它提供了一种灵活的方式来选择和配置网络传输协议，确保数据的安全性和完整性。 - **TNS协议组成**：TNS协议由三部分组成——Net基础、Routing/Naming/Auth和TNS本身。 - **Net基础**：处理基本的网络连接和数据传输。 - **Routing/Naming/Auth**：负责路由选择、名称解析和服务认证。 - **TNS**：作为中间层，选择合适的协议适配器，并封装数据以便传输。 - **Oracle JDBC客户端**：对于理解TNS协议来说，Oracle JDBC客户端是一个非常有价值的资源。通过查阅官方文档，开发者可以更好地理解如何使用JDBC与Oracle数据库进行通信，同时了解到TNS协议的工作原理。 #### 传输流程 客户端与服务器之间的通信遵循一定的步骤： 1. **客户端发送连接请求**：客户端首先向服务器发送连接类型数据。 2. **服务器响应**：服务器收到请求后，可能会返回一个重定向类型的数据。 3. **客户端重连**：根据服务器的响应，客户端可能需要重新连接到指定的端口，并再次发送连接类型数据。 4. **服务器确认连接**：如果一切正常，服务器会返回一个接受类型的数据，从而完成连接建立过程。 #### TNS数据格式 TNS数据包具有固定的格式，包括包头和数据部分： 1. **包头 (Header)**：包含了请求的具体类型，如连接、数据传输等。 2. **数据部分 (Data)**：包含了实际的数据内容。 ##### 包头格式 - **Length (ub2)**：表示整个数据包的长度。 - **PacketChecksum (ub2)**：数据包的校验和，用于确保数据传输的完整性。 - **Type (ub1)**：数据包的类型，如连接、接受等。 - **Flag (ub1)**：标识位，用于特殊的功能标记。 - **HeaderChecksum (ub2)**：包头的校验和。 ##### 数据包类型 - **1 (Connect)**：用于建立连接。 - **2 (Accept)**：表示接受连接。 - **3 (Acknowledge)**：确认消息。 - **4 (Refuse)**：拒绝连接。 - **5 (Redirect)**：重定向请求。 - **6 (Data)**：数据传输。 - **7 (Null)**：空包。 - **8 (Unknown)**：未知类型。 - **9 (Abort)**：终止连接。 - **10 (Unknown)**：未知类型。 - **11 (Resend)**：请求重发。 - **12 (Marker)**：标记包。 - **13 (Attention)**：提醒包。 - **14 (Control)**：控制包。 #### 抓包示例 使用Wireshark抓取Oracle通信数据包，可以深入了解其内部结构和传输细节。 ##### 示例解读 以下是一个抓包实例的解读： - **0000:000c29cac5be**：目标MAC地址。 - **0000:005056c00008**：源MAC地址。 - **0010:45**：显示IP协议版本及包头长度。 - **0010:0115**：网络协议总长度。 - **0010:6d15**：鉴别码。 - **0010:4000**：偏移片段设置。 - **0010:80**：生存时间 (TTL)。 - **0010:06**：TCP协议标识。 - **0010:4c2a**：头部校验和。 - **0010:ac107401**：源IP地址。 - **0010-0020:ac107481**：目标IP地址。 - **0020-0030**：TCP协议段内容。 - **0030-0120**：TNS协议内容。 - **0030:00ed**：包长。 - **0030:0000**：包校验和。 - **0030:01**：包类型（为1）。 - **0030:00**：预留字节。 - **0030:0000**：头部校验和。 - **0030-0060**：connect包头。 - **0070-0120**：connect data。 #### SQL语句的数据包示例 - **SELECT (select*fromNEWTABLE where USERNAME='mibow')**：查询语句。 - **INSERT (insert into NEWTABLE(ID,USERNAME) values('9','nicemibow'))**：插入语句。 通过上述分析，我们可以清楚地看到Oracle网络通信过程中涉及的各种数据包类型及其内容，这对于深入理解Oracle数据库的工作原理和优化网络性能至关重要。