HTTPS連接過程以及中間人攻擊劫持_https劫持_https安全認證_SSL安全認證

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網絡安全: HTTPS連接過程以及中間人攻擊劫持

時間：2017-12-06 16:30:56 作者：tanym 來源：IDCSPED 閱讀：47121 評論：0

內容摘要：如果webview加載https需要強校驗服務端證書，可以在 onPageStarted() 中用 HttpsURLConnection 強校驗證書的方式來校驗服務端證書，如果校驗不通過停止加載網頁。

一、HTTPS連接過程及中間人攻擊原理

https協議就是http+ssl協議，如下圖所示為其連接過程：

1.https請求
客戶端向服務端發送https請求;
2.生成公鑰和私鑰
服務端收到請求之后，生成公鑰和私鑰。公鑰相當于是鎖，私鑰相當于是鑰匙，只有私鑰才能夠打開公鑰鎖住的內容;
3.返回公鑰
服務端將公鑰(證書)返回給客戶端，公鑰里面包含有很多信息，比如證書的頒發機構、過期時間等等;
4.客戶端驗證公鑰
客戶端收到公鑰之后，首先會驗證其是否有效，如頒發機構或者過期時間等，如果發現有問題就會拋出異常，提示證書存在問題。如果沒有問題，那么就生成一個隨機值，作為客戶端的密鑰，然后用服務端的公鑰加密;
5.發送客戶端密鑰
客戶端用服務端的公鑰加密密鑰，然后發送給服務端。
6.服務端收取密鑰，對稱加密內容
服務端收到經過加密的密鑰，然后用私鑰將其解密，得到客戶端的密鑰，然后服務端把要傳輸的內容和客戶端的密鑰進行對稱加密，這樣除非知道密鑰，否則無法知道傳輸的內容。
7.加密傳輸
服務端將經過加密的內容傳輸給客戶端。
8.獲取加密內容，解密
客戶端獲取加密內容后，用之前生成的密鑰對其進行解密，獲取到內容。
中間人劫持攻擊

https也不是絕對安全的，如下圖所示為中間人劫持攻擊，中間人可以獲取到客戶端與服務器之間所有的通信內容。

HTTPS連接過程以及中間人攻擊劫持
中間人截取客戶端發送給服務器的請求，然后偽裝成客戶端與服務器進行通信;將服務器返回給客戶端的內容發送給客戶端，偽裝成服務器與客戶端進行通信。
通過這樣的手段，便可以獲取客戶端和服務器之間通信的所有內容。
使用中間人攻擊手段，必須要讓客戶端信任中間人的證書，如果客戶端不信任，則這種攻擊手段也無法發揮作用。
二、中間人攻擊的預防
造成中間人劫持的原因是沒有對服務端證書及域名做校驗或者校驗不完整，為了方便，直接采用開源框架默認的校驗方式進行https請求

如volley

OKhttp3.0

預防方法：
預防方式有兩種
1 、針對安全性要求比較高的 app，可采取客戶端預埋證書的方式鎖死證書，只有當客戶端證書和服務端的證書完全一致的情況下才允許通信，如一些銀行類的app，但這種方式面臨一個問題，證書過期的問題，因證書有一定的有效期，當預埋證書過期了，只有通過強制更新或者要求用戶下載證書來解決。

以volley為例：校驗的實現方式如下

通過預埋證書創建 SSLSocketFactory;
private static SSLSocketFactory buildSSLSocketFactory(Context context,
int certRawResId) {
KeyStore keyStore = null;
try {
keyStore = buildKeyStore(context, certRawResId);
} catch (KeyStoreException e) {
e.printStackTrace();
} catch (CertificateException e) {
e.printStackTrace();
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}

String tmfAlgorithm = TrustManagerFactory.getDefaultAlgorithm();
TrustManagerFactory tmf = null;
try {
tmf = TrustManagerFactory.getInstance(tmfAlgorithm);
tmf.init(keyStore);

} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
} catch (KeyStoreException e) {
e.printStackTrace();
}

SSLContext sslContext = null;
try {
sslContext = SSLContext.getInstance("TLS");
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
e.printStackTrace();
}
try {
sslContext.init(null, tmf.getTrustManagers(), null);
} catch (KeyManagementException e) {
e.printStackTrace();
}

return sslContext.getSocketFactory();

生成經過ssl校驗及域名校驗的connection

2 針對安全性要求一般的app，可采用通過校驗域名，證書有效性、證書關鍵信息及證書鏈的方式
以volley為例，重寫HTTPSTrustManager 中的checkServerTrusted 方法，同時開啟域名強校驗
三、Webview的HTTPS安全
目前很多應用都用webview加載H5頁面，如果服務端采用的是可信CA頒發的證書，在 webView.setWebViewClient(webviewClient) 時重載 WebViewClient的onReceivedSslError() ，如果出現證書錯誤，直接調用handler.proceed()會忽略錯誤繼續加載證書有問題的頁面，如果調用handler.cancel()可以終止加載證書有問題的頁面，證書出現問題了，可以提示用戶風險，讓用戶選擇加載與否，如果是需要安全級別比較高，可以直接終止頁面加載，提示用戶網絡環境有風險：

不建議直接用handler.proceed()。如果webview加載https需要強校驗服務端證書，可以在 onPageStarted() 中用 HttpsURLConnection 強校驗證書的方式來校驗服務端證書，如果校驗不通過停止加載網頁。當然這樣會拖慢網頁的加載速度，需要進一步優化，具體優化的辦法不在本次討論范圍，這里也不詳細講解了。

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