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[原创]TLS协议与MITM
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发表于: 2011-10-9 16:23
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自由、探索、共享
作者：binarystar[matrix]
声明：本文在非盈利性用途可自由传播，转载请保持文章完整性和作者
前言
1.TLS协议探究
1.1.TLS简介
1.2.加密算法
1.3.TLS交互流程
2.HTTPS网站解析
3.MITM
3.1.sslstrip介绍
3.2.MITM Attack
前言
这篇文章是总结一下自己学习HTTPS的心得，通篇没有任何自己想的东西，都是拼凑起来的东西洒。有些东西是从国外看到的，所以还是想写一下，聊胜于无。由于技术和心态问题，此文随时可能烂尾，所以等真的写完了，再来放题目，加上题目正在思考中，哈哈,
首先介绍一下平台环境：
C类IP以太局域网
路由IP：192.168.1.1
我的IP：192.168.1.100
A的IP：192.168.1.104
我的操作系统：BackTrack 5 R1
A的操作系统：windows xp
1.TLS协议探究
1.1.TLS简介
上世纪90年代，随着Internet的迅速发展，网络传输的安全问题日益凸现。如何在一个开放的网络中，实现客户数据的安全传输？1994年 Netscape<网景>公司开发Secure Sockets Layer (SSL) <安全套接层>协议，用于World Wide Web(WWW)上的安全传输。SSL v1.0没有公开发布，1995年发布SSL v2.0,由于存在一系列的问题，1996年推出了稳定的SSL v3.0。不久后， Internet Engineering Task Force (IETF)接手这项工作，以SSL3.0协议为基础在1999年2月发布的RFC2246号文档中，描述了新的 Transport Layer Security (TLS) <传输层安全>协议TLS1.0（SSL3.1）。2006年4月发布的RFC4346号文档中，描述了TLS1.1(SSL3.2)。2008年8月发布的RFC5246号文档中，描述了TLS1.3(SSL3.3)。
在gmail与alipay登录网页的TLS握手部分中，显示的都是TLS1.0(SSL3.1)版本，本文以下内容都基于这个版本。
在TCP／IP协议簇中，他的分层与对应的典型协议如下图所示：
TLS协议加入后，它嵌入在传输层之上，应用程序的数据首先经过TLS协议的加密保护后，再进入运输层向下传递，如图所示：
下面是使用Wireshark1.6.1从https://auth.alipay.com/login/index.htm拦截的1帧数据： 
这是1帧从对方过来到我的机器的数据，所以它所经过的流程就如图中间部分所示：
Frame 60: 1483 bytes on wire (11864 bits), 1483 bytes captured (11864 bits)
以太网接口所收到的此帧总情况
Ethernet II, Src: Cisco_46:14:94 (00:24:97:46:14:94), Dst: CompalIn_62:ad:4b (1c:75:08:62:ad:4b)
以太网帧的首部信息
Internet Protocol Version 4, Src: 110.75.132.46 (110.75.132.46), Dst: 192.168.1.100 (192.168.1.100)
IP协议的首部信息
Transmission Control Protocol, Src Port: https (443), Dst Port: 44492 (44492), Seq: 11678, Ack: 1371, Len: 1429
TCP协议的首部信息
以上数据从0000 ---- 0035共54字节
从0036 ---- 005CA共1429字节的数据属于TLS协议(Wireshark使用SSL字样)
Secure Sockets Layer
TLS协议的数据
TLS协议的验证和数据加密都是依赖于现行的几种加密算法，在进入讲解TLS协议的具体内容前，对TLS使用的这些加密算法进行了解。
1.2.加密算法
现代密码学中的加密算法都是基于一些数学难题，比如说大整数因式分解等等。从理论上已经证明是安全的，或者是以现行计算机运行速度，brute- force解密这些算法所付出的时间将只存在理论上的可能。顺便扯上一句，还是有大虾在尝试着从数学角度彻底攻破这些加密算法，其中著名的一位是 中国山东大学教授王小云女士 ，在2004年8月的美国国际密码大会上，她公布她的研究小组近年来的研究成果——对MD5、HAVAL－128、MD4和RIPEMD等四个著名密码算法的破译结果，一举成名。
常见的加密算法可以分成三类：Symmetric-key algorithm<对称加密算法>、Public-key cryptography<非对称加密算法或公开密钥加密算法>和Hash算法。下面分别说一下这三类加密算法的流程，按照惯例，我们使用Alice与Bob作为通信的双方，使用Eve作为窃听者：
对称加密算法：
a、Alice根据选择的对称算法计算得到1个密匙数据key1
b、通过某种安全途径，Alice把key1告诉Bob
c、Alice使用key1去加密原始数据，得到密文
d、Alice把密文传给Bob
e、Bob使用key1解密密文，得到原始数据
f、双方交互重复d、e步骤，直至通信结束
对称加密算法的优点在于加解密速度快和使用长密钥时的难破解性。它的不足之处是，密匙必须要提前让Bob知道，否则他就无法解密数据，所以对称算法的安全性依赖于密钥，泄漏密钥就意味着任何人都可以对他们发送或接收的消息解密。另一个问题是，每对用户每次使用对称加密算法时，都需要生成其他人不知道的惟一密匙，这会使得发收信双方所拥有的钥匙数量成几何级数增长，密钥管理成为负担。如果用户有n个，则所有用户相互使用对称算法加密通信就共需要n×(n- 1) 个密钥，如果一个用户使用的密钥被泄露，入侵者便可以读取该用户密钥加密的所有文档，如果数个用户共用一个密钥，那所有通信都将泄露。
常见的对称加密算法有：DES、RC2、RC4、RC5和Blowfish，美国国家标准局提出使用AES取代DES。
非对称加密算法：
a、Alice根据选择的非对称加密算法计算得到1对密匙<key1、key2>
b、Alice把key1<publickey公匙>公开出去，任何人都可以使用key1去加密数据
c、Bob使用key1加密原始数据，得到密文
d、Bob把密文传送给Alice
e、Alice使用自己保留的key2<privatekey私匙>解密密文，得到原始数据
f、Bob重复c、d步骤，直至通信结束
在上面的流程中，b步骤公匙是否开放视具体情况而定。非对称加密算法有1对密匙<key1、key2>，key1加密的数据只有key2能解密，key2加密的数据只有key1能解密。由于私匙保留在自己手中，通信者可以自由决定是否公开公匙，让所有人都可以加密数据传送给自己。或是指定用户传送，只让拥有公匙的用户与自己通信。
再来看一个双方交互使用非对称加密算法的例子
a、Alice根据选择的非对称加密算法计算得到1对密匙<key1、key2>；Bob根据选择的非对称加密算法计算得到1对密匙<keyA、keyB>
b、Alice把key1<公匙>公开；Bob把keyA<公匙>公开
c、Alice使用keyA加密原始数据，得到密文；Bob使用key1加密原始数据，得到密文
d、双方互相传送密文
e、Bob使用自己保留的keyB<私匙>解密Alice的密文；Alice使用自己保留的key2<私匙>解密Bob的密文
f、Alice于Bob重复d步骤，直至通信结束
必须要再强调的是，b步骤双方公匙是否开放视具体情况而定。上面的流程是按照最开放的情况下写的，Eve<窃听者>虽然知道双方的公匙，但是由于没有私匙，他只能够加密数据而不能解密双方的密文。如果b步骤是保密传送的话，Eve将还需要想其他办法先获得双方的公匙！
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这种帖子不封了你
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