身份证到萝卜章：图解中间人攻击突破HTTPS防御

一、HTTPS的安全基石：TLS握手与证书体系

在正常HTTPS通信中，客户端与服务器通过TLS协议建立加密通道。整个过程包含三个核心环节：

1. 证书验证阶段：服务器将CA签发的SSL证书发送给客户端，证书包含域名、公钥、有效期等信息，由权威CA（如DigiCert、Let's Encrypt）通过数字签名确认真实性
2. 密钥协商阶段：客户端生成预主密钥，用服务器公钥加密后传输，双方通过ECDHE等算法协商出会话密钥
3. 加密通信阶段：使用对称加密算法（如AES-256）对传输内容进行加密

这种设计使得即使数据被截获，攻击者也无法解密内容——除非同时具备私钥和会话密钥。而中间人攻击正是试图突破这个信任链条。

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二、中间人攻击的"偷天换日"手法

攻击场景设定

假设用户在公司内网访问银行网站，企业防火墙作为中间人代理（MITM Proxy）部署了以下配置：

• 已在内网设备预装私有根证书
• 具备流量拦截和重写能力

攻击流程分解（对照UML图）

1. 请求劫持阶段
   用户发起https://bank.com请求时，Proxy拦截请求并与真实服务器建立合法HTTPS连接，获取银行的标准SSL证书

2. 证书伪造阶段
   Proxy执行关键操作：

   • 克隆原证书的Subject（主体信息）、SAN（扩展域名）等字段
   • 使用自建CA（企业预装的根证书）签发"冒牌证书"
   • 保持与原证书相同的有效期、密钥用途等属性

3. 信任欺骗阶段
   客户端收到伪造证书后，检查证书链时会发现：

   • 颁发机构是企业内CA而非公共CA
   • 由于设备已预装该CA根证书，验证自动通过
   • 地址栏显示绿色锁标志（无异常提示）

4. 双向解密通道
   Proxy同时维护两条加密通道：

   • Client↔Proxy：使用伪造证书的公钥加密
   • Proxy↔Server：使用真实证书的公钥加密 所有流量在Proxy节点被解密→分析→重新加密转发

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三、正常流程与中间人场景的关键差异

通过对比表揭示核心区别：

对比维度	正常HTTPS	中间人攻击场景
证书颁发机构	公共信任的CA（如Let's Encrypt）	自建CA/私有CA
证书验证路径	浏览器内置根证书链验证	依赖用户设备预装的非标准根证书
加密通道完整性	端到端加密	分段加密（客户端-Proxy-服务器）
数据可见性	全程密文	Proxy节点可查看明文
用户感知	无警告提示	若无预装证书会显示证书错误

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四、攻防技术深度解析

防御机制的突破点

中间人攻击成功的关键在于信任链的重构：

1. 证书预埋：企业设备管理策略强制安装私有CA
2. 社会工程：诱导用户点击"信任此证书"（常见于公共WiFi劫持）
3. 系统漏洞：利用CVE-2021-44228等漏洞注入根证书

用户侧的防御策略

• 警惕非预期证书警告（如访问知名网站出现CA不匹配）
• 定期检查系统根证书列表（Windows运行certlm.msc，MacOS使用钥匙串访问）
• 在敏感场景使用证书固定（Certificate Pinning）技术
• 避免在公共网络进行金融操作

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五、企业级代理的合规边界

值得注意的是，企业部署HTTPS中间人代理存在双重性： 合法场景：

• 符合《网络安全法》的内网审计需求
• DLP（数据防泄漏）系统实施内容过滤

风险边界：

• 员工个人隐私数据可能被过度采集
• 私钥保管不当会导致大规模信息泄露
• 可能违反GDPR等数据保护法规

建议企业实施透明化告知，并在工作设备与个人设备间建立明确的流量处理策略。

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结语

HTTPS协议本身的安全性建立在证书信任链的完整性之上。中间人攻击案例表明，当攻击者能够操控信任锚点时，加密屏障就会出现裂缝。普通用户应提高证书安全意识，开发者需强化证书校验逻辑，企业管理者则要在安全监控与隐私保护间寻找平衡点。只有多方协同，才能构建真正的安全网络环境。