聊聊HTTPS与Android安全（二）

“互联网仍然处于开端的开端阶段（the beginning of its beginning）”《失控》——凯文.凯利

中间人攻击

中间人攻击（Man-in-the-MiddleAttack，简称“MITM攻击”）是一种“间接”的入侵攻击

假设A是服务器，B是用户，B向A发起HTTPS连接，于是A需要将自己的公钥发给B。中间人C通过某种手段可以截获并伪造AB之间的通讯（比如GFW或者共享wifi等）。

那么C可以伪造一份A的公钥，并保有这分假公钥的私钥；然后截获A发给B的真公钥，并伪造自己的身份，让B认为自己就是A，并把伪造的公钥发给B；

如此一来，B会通过伪造的公钥给A发送密文，而C就可以截获这些密文并利用手中的私钥轻易的解密这些密文了；

然后将这些密文通过正确的公钥转发给服务器A，这样AB之间的通讯仍将继续，AB在毫不知情的情况下被中间人把证书“偷梁换柱”，从而达成了中间人攻击，AB之间的非对称加密形同虚设，从而TLS协议的对称加密的密钥就能被C轻易的获取。

如此，TLS完全告破。

总结：如果你安装了 中间人（代理服务器）自己生成的根证书，那么就中招了。

举个例子：

Fiddler对https的抓取就是靠中间人攻击的方式。

打开Fiddler ,Tools->Fiddler options->HTTPS中的https capture，那么fidder会提示你安装一个fiddler自己生成的根证书(fiddler自己作为CA)名为DO_NOT_TRUST_FIDDLER_ROOT的根证书。



之后当浏览器访问的每个https的域名(如www.baidu.com等)：

fiddler会作为客户端先解开https内容

使用自己作为CA(名为DO_NOT_TRUST_FIDDLER_ROOT)的私钥，对baidu这个域名颁发一个用户证书。

https握手时向浏览器发送这个用户证书

浏览器收到fiddler作为server端返回的https回应时:



尝试解开server发来的用户证书，由于已经安装了fiddler的根证书，因此可以解开。

其中的域名是baidu.com，同浏览器访问的域名一致，因此证书这一部分就验证成功了。接下来的握手就自然可以完成。

那么，CA机构到底是什么呢？

CA，证书链，根证书

数字证书认证机构（CA）

它的出现就是为了防止中间人攻击的。

防止中间人攻击，说白了就是要确保B收到的A的公钥（证书）真实有效，这样数字证书认证机构应运而生。

数字证书认证机构说白了就相当于一个受信任的中间人。CA有一对根密钥，其公钥称为根证书。

A向CA申请一个证书，则CA利用其私钥加密A的公钥，其结果就是“服务器A，通过CA验证的证书”。

而在用户的操作系统（或者浏览器）中，会集成世界范围内所有被信任的CA的根证书。

这样，用户B在收到A发送给他的证书后，需要利用CA的根证书（公钥）解密后才能得到正确的公钥，如此一来，就完成了对A发送过来的信息的验证，证明了A的正身，不是C伪造的假证书，从而达成了中间人攻击的防范。

数字证书从何而来

对于根证书（ROOT CA）和中间证书（Intermediate CA）

在用户的操作系统（或者浏览器）中，会集成世界范围内所有被信任的CA的根证书。

安装软件时顺带安装，如支付宝安全控件等，此时软件会请求管理员权限（流氓…）。

用户自己下载安装,如12306网站

对于用户证书

比如www.alipay.com的证书，是支付宝公司通过如versign之类相关认证机构去资质审核以及缴费获得的。那么https访问中，server发来的数字证书长啥样呢？

支付宝www.alipay.com的证书

点击浏览器导航栏左上角的小锁












www.alipay.com证书路径中有三层，表示三级证书链。那么什么是证书链呢？

证书链

CA证书分为两类：

根证书（Root CA）

中间证书（Intermediate CA）。

但是根证书的使用是收到严格限制的，不可能对于每一类用户都使用根证书去签发子数字证书，所以就有了中间证书的概念。

中间证书由根证书或上一级中间证书签发，它可以再往下级签发数字证书。

例如我们自己为某个域名申请了证书 My CA，那么对于三级证书链，它的签发过程如下：

Root CA 签发 Intermediate CA， Intermediate CA 签发 My CA这时我们就可以用My CA去给域名作数字认证了。

上面讲到的签发关系很像链式结构，所以被称作证书链。

验证的过程可想而知，就是签发的逆过程，这是通过证书链来完成的:

- 浏览器会在计算机以及浏览器的证书列表中查找此CA是否可信, 如果有则认为My CA是可信的；
 - 如果没有，继续往上找，直到根证书：
 - 如果根证书是可信的，那么整条证书链就是可信的；
 - 如果根证书不可信，那么My CA将被认作是不可信的，浏览器就会发出警告。

所以说，对于刚才www.alipay.com的3级证书链来说:

根证书(ROOT CA)是Versign Class3 Public xxxx

中间证书(Intermediate CA)是 Symantec Class 3 Secure Server xxxx

如何查看已经安装的数字证书

对于windows平台：win+R， 输入certmgr.msc

对于Ubuntu: 放在/usr/share/ca-certificates/中

有风险的根证书

查看了自己电脑的证书，发现很多根证书都不知道从何而来的，（估计是其他插件捆绑安装来的）

整个HTTPS通信的唯一核心保障就是可信的根证书。这种自己安装不可信的根证书会有遭到中间人攻击的风险。

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* @author zhoushengtao(周圣韬)

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