Charles Proxy: что это и как пользоваться для отладки своего трафика

Charles Proxy — программа-сниффер для компьютера, которая встаёт между приложением и интернетом и записывает каждый HTTP- и HTTPS-запрос, проходящий через неё. Разработчики и тестировщики запускают её, чтобы увидеть, что на самом деле отправляют их сайты, мобильные сборки и серверные клиенты, подменить ответ без правки кода или изобразить медленную сеть.

Ниже — весь рабочий цикл: как направить в Charles трафик браузера, расшифровать HTTPS через SSL Proxying, подключить телефон по Wi-Fi, пустить сам Charles через внешний прокси и какие встроенные инструменты экономят часы тестирования. Всё описанное предполагает, что вы отлаживаете собственные приложения и устройства или те, на проверку которых у вас есть разрешение.

Что делает Charles и где он находится в цепочке

По устройству Charles — явный (explicit) прямой прокси, работающий на вашем компьютере. Клиент направляют на него сознательно, в отличие от шлюза, который перехватывает пакеты незаметно; разница подробно разобрана в материале о прозрачном и явном прокси. Запрос сначала попадает в Charles, тот сохраняет его в сессию и отправляет на настоящий сервер, ответ возвращается тем же путём.

Именно позиция посередине делает инструмент полезным:

• видны заголовки, cookies, параметры адреса, тела JSON и тайминги каждого обращения;
• запрос можно остановить на полпути и изменить до отправки или до возврата ответа;
• удалённый файл можно заменить локальным, а канал — замедлить до скорости 3G.

Charles написан на Java, есть версии для macOS, Windows и Linux. Программа платная, с пробным периодом 30 дней; незарегистрированная копия к тому же ограничивает длительность одной сессии, поэтому при регулярной работе покупают лицензию. На момент написания актуальна ветка 5.x.

Установка и первые перехваченные запросы

1. Скачайте установщик для своей системы с официального сайта Charles и запустите программу.
2. При первом старте версии для macOS и Windows предлагают сами прописать системный прокси. Соглашайтесь: пункт Proxy → macOS Proxy (или Windows Proxy) останется отмеченным, и браузеры, которые берут системные настройки, пойдут через Charles.
3. Откройте любой сайт в Chrome или Edge — через пару секунд в левой панели появятся имена хостов.

По умолчанию Charles принимает подключения HTTP-прокси на порту 8888. У Firefox собственные сетевые настройки: включите в нём использование системного прокси или вручную укажите 127.0.0.1 и порт 8888.

Structure или Sequence

Две вкладки над списком меняют вид сессии. Structure собирает обращения в дерево по хостам и путям — удобно, когда нужно всё, что вернуло одно API. Sequence показывает запросы в порядке появления, это помогает при пошаговом разборе сценария пользователя. Поле фильтра под списком Sequence оставляет на экране один хост, а пункт Focus в контекстном меню хоста убирает посторонний трафик в отдельную папку Other Hosts.

Для каждого запроса справа доступны вкладки Overview (статус, время, размеры), Contents (сырые запрос и ответ, просмотр JSON и картинок) и Summary для страниц с множеством подзапросов.

Расшифровка HTTPS через SSL Proxying

Без дополнительной настройки зашифрованные соединения видны только как строки CONNECT без содержимого. Чтобы заглянуть внутрь, Charles должен встать посредником для выбранных хостов, а устройство — доверять сертификату, которым Charles подписывает эти соединения.

Шаг 1. Добавьте корневой сертификат Charles в доверенные

• macOS: выберите Help → SSL Proxying → Install Charles Root Certificate. Откроется «Связка ключей»; найдите запись Charles Proxy, раскройте блок Доверие и для параметра «При использовании этого сертификата» выберите «Всегда доверять».
• Windows: тот же пункт меню запускает мастер импорта. Хранилище выберите вручную — Доверенные корневые центры сертификации, а не автоматический вариант.
• Firefox: системное хранилище он не читает, поэтому, когда Firefox уже идёт через Charles, откройте chls.pro/ssl и отметьте доверие этому центру сертификации для сайтов.

Каждая установка Charles создаёт свой уникальный корневой сертификат, так что доверие к нему не открывает ваш компьютер другим пользователям Charles. И всё же удаляйте его из доверенных, когда отладка закончена.

Шаг 2. Укажите, какие хосты расшифровывать

Откройте Proxy → SSL Proxying Settings, оставьте отмеченным Enable SSL Proxying и добавьте записи в список Include. Аккуратнее всего — конкретный хост с портом 443; одиночная * расшифрует всё подряд, а это шум и заметное замедление. Есть путь короче: щёлкните правой кнопкой по хосту в дереве Structure и выберите Enable SSL Proxying.

Шаг 3. Проверьте результат

Обновите страницу. Запросы к этому хосту должны отображаться с читаемыми путями и телами и значком замка. Если вместо этого браузер ругается на сертификат, корневой сертификат добавлен не в то хранилище или браузер нужно перезапустить.

Перехват трафика с телефона

Отладка мобильных приложений — то, ради чего Charles чаще всего покупают: видно, что именно ваша сборка шлёт на бэкенд. Телефон и компьютер должны быть в одной сети Wi-Fi.

1. В Charles откройте Help → SSL Proxying → Install Charles Root Certificate on a Mobile Device or Remote Browser. В окне будет локальный адрес компьютера и порт для подключения.
2. На телефоне откройте параметры сети Wi-Fi, переключите прокси в режим Вручную и введите этот адрес с портом 8888.
3. Сделайте любой запрос с телефона. Charles спросит, разрешить ли новое устройство, — нажмите Allow.
4. В браузере телефона откройте chls.pro/ssl и установите скачанный профиль или сертификат.

Где находятся поля прокси на каждой платформе, пошагово показано в инструкциях для iPhone и для Android.

iPhone и iPad

После установки профиля в Настройки → Основные → VPN и управление устройством нужен ещё один переключатель: Настройки → Основные → Об этом устройстве → Доверие сертификатам, где включается полное доверие сертификату Charles. Без этого Safari и приложения продолжат отвергать расшифрованные соединения.

Android

Начиная с Android 7 приложения по умолчанию не доверяют сертификатам, установленным пользователем. Браузер может принять сертификат Charles, а ваше приложение — нет, пока отладочная сборка не разрешит это через network security config:

<!-- res/xml/debug_net_rules.xml -->
<network-security-config>
    <debug-overrides>
        <trust-anchors>
            <certificates src="user" />
            <certificates src="system" />
        </trust-anchors>
    </debug-overrides>
</network-security-config>

Подключите файл в теге application манифеста атрибутом android:networkSecurityConfig="@xml/debug_net_rules". Блок debug-overrides действует только в отладочных сборках, релизная версия сохраняет обычную проверку сертификатов. Чужие приложения и программы с закреплением сертификата (certificate pinning) откажутся работать с Charles — и это ожидаемо.

Как пустить Charles через внешний прокси

Иногда компьютеру, на котором идёт отладка, нужно выходить в интернет через другой прокси: корпоративный шлюз или выход в другой стране, когда вы проверяете, как ваш собственный сервис показывает цены, баннеры или контент посетителям оттуда. Charles решает это цепочкой: клиент подключается к Charles, Charles — к внешнему прокси.

1. Откройте Proxy → External Proxy Settings.
2. Отметьте Use external proxy servers.
3. Выберите протокол в списке: Web Proxy (HTTP), Secure Web Proxy (HTTPS) или SOCKS Proxy. У каждого свои поля хоста и порта, поэтому заполните все нужные типы.
4. Введите адрес и порт внешнего прокси. Если он требует логин и пароль, отметьте Proxy server requires a password и заполните оба поля. Charles поддерживает авторизацию Basic и NTLM.
5. Добавьте локальные и внутренние хосты в список исключений, чтобы они шли напрямую.

Учтите, как Charles распределяет трафик: записи HTTP и HTTPS обслуживают веб-запросы, а SOCKS используется для прочего трафика, например при пробросе портов. Если не уверены, какой протокол выдал провайдер, загляните в сравнение SOCKS5 и HTTP-прокси. Для проверки геозависимой выдачи адрес домашнего интернет-провайдера правдоподобнее серверного, поэтому для таких задач берут резидентные прокси с выбором страны и города.

Сохраните настройки и откройте через Charles любую страницу проверки IP. Адрес на ней должен принадлежать выходу внешнего прокси, а не вашей офисной или домашней сети.

Инструменты, которые ускоряют тестирование

Все они находятся в меню Tools и Proxy и работают только с трафиком, который Charles уже видит.

Любой перехват сохраняется как сессия .chls или экспортируется в HAR — этот формат читают инструменты разработчика в браузерах и многие другие программы, так что коллега откроет ровно то, что видели вы.

Частые проблемы и решения

В Charles ничего не появляется. Выключен системный прокси (проверьте Proxy → macOS Proxy или Windows Proxy), браузер использует собственные настройки или маршрут перехватывает VPN-клиент.

HTTPS виден только как CONNECT с пометкой unknown. Хост не добавлен в список Include в SSL Proxying или SSL Proxying выключен целиком.

Ошибки сертификата в браузере или приложении. Корневой сертификат установлен, но доверие к нему не включено (переключатель на iOS, параметр в «Связке ключей», хранилище Windows), либо приложение закрепляет свой сертификат.

После настройки на телефоне пропал интернет. Сменился IP компьютера, файрвол закрыл порт 8888 или запрос на доступ был отклонён. Проверьте Proxy → Access Control Settings и брандмауэр компьютера.

Внешний прокси отвечает 407 или по тайм-ауту. Перепроверьте логин и пароль в External Proxy Settings и соответствие порта выбранному протоколу. Наш прокси-чекер покажет, отвечает ли внешний сервер вообще, прежде чем искать проблему в Charles.

Charles и другие отладочные прокси

Цены и возможности этих программ меняются, поэтому перед выбором загляните на сайт разработчика. Если вам ближе скрипты, чем клики, удобнее mitmproxy; для визуальной работы с мобильными приложениями обычно выбирают Charles или Proxyman.