关于https的一点想法

关于https,我一直是心存疑惑的,我知道https相比于http,有两个优点。一是多了认证过程,知道通信双方是不是正经的通信双方,二是多了加密过程,通信双方的交流信息是被加密的。

但是对于具体的内部流程,一直比较含糊,所以今天用burpsuite时突然觉得好奇,burpsuite截获https报文时为什么可以读取到https内部的信息,而wireshark嗅探得到的却是密文,同样都是本地报文的抓取,有啥不一样。

事实上,burpsuite是作为代理来达到捕获的目的,wireshark是通过监听网卡来达到捕获的目的。而burpsuite作为代理,安装的时候是需要在浏览器上配置证书的。

所以要想了解这个问题,需要掌握https的具体通信过程。

https的通信过程

引用下阮一峰老师文章SSL/TLS协议运行机制的概述中的几句:

  1. 客户端向服务器端索要并验证公钥
  2. 双方协商生成"对话密钥"
  3. 双方采用"对话密钥"进行加密通信。

这里有几个问题,一是如何如何验证公钥的可靠性,即不是被中间人篡改过;二是通信双方如何协商“对话秘钥”。

关于第一个问题,首先要知道数字证书和数字签名的概念。这里的公钥其实就是数字证书中的一部份内容,数字证书有可信任机构CA颁布,包含的内容有:签发者;证书用途;申请者的公钥;申请者的加密算法;申请者的HASH算法;证书的到期时间等。

当客户端发起请求之后,服务端会对证书进行数字签名,引用车小胖在问题下的回答,这个过程描述为:

把证书以上内容做一次HASH,得到一个固定长度(比如128位的HASH,然后再用CA的私钥加密,就得到了数字签名。

这个添加了数字签名的证书由服务端发送给浏览器,浏览器会用本地的CA的公钥进行解密,查看HASH值,即可知道是否被人篡改过。这个CA公钥的获得应该是本地内置了或者安装过的。

第二个问题,协商算法的过程似乎是不止一种,网上大多数的是经典的RSA算法,过程可以描述为:

  1. 客户端向服务端发起请求
  2. 服务端返回证书(公钥)
  3. 客户端生成对称密钥,并将其用公钥加密,发送给服务端。
  4. 服务端用自己的私钥解密,得到对称密钥。
  5. 两端愉快地用对称密钥加密信息进行交流。

但是在阮一峰的文章中,采用的是三个随机数的方式,具体可以看他的文章,链接在前面;而在车小胖的回答中用到的是DH算法。在文章扫盲 HTTPS 和 SSL/TLS 协议[3]:密钥交换(密钥协商)算法及其原理中总结了几种算法的异同。这里就不再累述。

通过wireshark抓包,访问淘宝的过程如下:


image.png

访问百度的过程如下:


image.png

报文内部都有ECDH字段,所以目前流行的协商密钥算法应该是ECDH算法。

回到问题

回到原来的问题,burpsuite作为代理中间人,实际上是实现了客户端和服务端双向的SSL通信,所以这里需要满足的条件是,客户端信任burpsuite的证书,burpsuite产生自己的公钥私钥。证书的话需要手动配置浏览器的信任,公钥私钥的话,是有工具可以生成的。

参考

SSL/TLS协议运行机制的概述
问题
细说中间人攻击(一)
扫盲 HTTPS 和 SSL/TLS 协议[3]:密钥交换(密钥协商)算法及其原理

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