最近，Google針對Gmail被攻擊事件，全面默認(rèn)啟用了始終以https訪問Gmail的方式了。但是，對于可以動用整個國家力量的黑客來說，從網(wǎng)絡(luò)通訊數(shù)據(jù)中（在此不討論對用戶電腦種木馬破解 https的情況，只討論在網(wǎng)絡(luò)通訊數(shù)據(jù)中破解https的方法）破解https除了暴力破解（暴力破解https即使按照現(xiàn)在的集群計算能力仍舊需要幾百至幾萬年不等）之外真的別無他法了嗎？事實并非如此。
我們知道，https的安全性主要是由SSL證書中的公鑰和私鑰來保證的。瀏覽器與服務(wù)器經(jīng)過https建立通訊的時候（不考慮SSL代理方式需要用戶提交證書的情況，因為我們現(xiàn)在討論的是瀏覽器訪問網(wǎng)站，和SSL代理無關(guān)）會按照以下步驟保證通訊的安全性：
1、瀏覽器連接服務(wù)器，服務(wù)器把SSL證書的公鑰發(fā)送給瀏覽器
2、瀏覽器驗證此證書中的域是否和訪問的域一致（比如用戶訪問
https://mail.google.com/時，瀏覽器驗證服務(wù)器發(fā)送過來的SSL證書的公鑰中的域是否為mail.google.com或*.google.com）并沒有過期
3、如果瀏覽器驗證失敗，瀏覽器通知用戶證書有問題，讓用戶選擇是否繼續(xù)
4、如果瀏覽器驗證成功，那么瀏覽器隨機(jī)生成一個對稱密鑰并使用接收到的SSL證書的公鑰進(jìn)行加密并發(fā)送給服務(wù)器
5、服務(wù)器通過SSL證書的私鑰對收到的信息進(jìn)行解密并得到瀏覽器隨機(jī)生成的對稱密鑰
6、最后服務(wù)器和瀏覽器都通過這個對稱密鑰進(jìn)行通訊了（為什么不直接使用公鑰和私鑰進(jìn)行通訊？因為非對稱加密比對稱加密效率低）
這個方案看似完美，卻無法抵御中間人攻擊，攻擊者可以按以下步驟實施攻擊截取https通訊中的所有數(shù)據(jù)：
1、攻擊者偽造一個Gmail的SSL證書，使其中的域為mail.google.com或*.google.com，并設(shè)置合適的證書過期時間
2、攻擊者等待訪問者的瀏覽器訪問Gmail時，通過DNS劫持或IP偽造（對于有路由器控制權(quán)限的黑客來說簡直輕而易舉）的方法使其訪問到攻擊者的服務(wù)器上
3、攻擊者把偽造的SSL證書公鑰發(fā)送給瀏覽器
4、瀏覽器驗證SSL證書的域和過期時間都沒錯，認(rèn)為訪問到的就是Gmail本身，從而把對稱密鑰發(fā)送給黑客服務(wù)器
5、黑客服務(wù)器把偽造的Gmail網(wǎng)頁通過收到的對稱密鑰加密后發(fā)送給瀏覽器
6、訪問者通過瀏覽器輸入Gmail帳戶，發(fā)送給黑客服務(wù)器，黑客服務(wù)器通過收到的對稱密鑰解密后成功獲得訪問者的Gmail密碼
為了抵御這種中間人攻擊，SSL證書需要由可信的SSL證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)頒發(fā)，形成一個證書鏈（比如Gmail的證書鏈為：最底層為網(wǎng)域 mail.google.com，上一層為Thawte SGC CA證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)，最頂層為很有名的VeriSign證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)）。那么，瀏覽器除了需要驗證域和有效期外，還要檢查證書鏈中的上級證書公鑰是否有效，上級的上級證書公鑰是否有效，直至根證書公鑰為止。這樣就可以有效避免中間人攻擊了，因為根證書公鑰都是預(yù)裝在操作系統(tǒng)中的，黑客如果不是暴力破解，無法得到根證書的私鑰，如果黑客自己生成一個私鑰，瀏覽器驗證根證書公鑰的時候發(fā)現(xiàn)無法通過操作系統(tǒng)中預(yù)裝的公鑰加密數(shù)據(jù)后使用這個私鑰進(jìn)行解密，從而判定這個公鑰是無效的。這個方案也是現(xiàn)在https通訊通常的方案。
那么，這個現(xiàn)在所有的瀏覽器正在使用的https通訊方案就無懈可擊了嗎？答案仍是否定的。我們可以看到，在后一個方案中，https的安全性需要在證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)公信力的強(qiáng)有力保障前提下才能發(fā)揮作用。如果證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)在沒有驗證黑客為mail.google.com的持游者的情況下，給黑客頒發(fā)了網(wǎng)域為mail.google.com的證書，那么黑客的中間人攻擊又可以順利實施：
1、攻擊者從一家不驗證mail.google.com持有者的SSL證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)WoSign那里得到了網(wǎng)域為 mail.google.com的證書，此證書的證書鏈為：最底層為網(wǎng)域mail.google.com，上一層證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)為WoSign，頂層證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)為VeriSign
2/3、第二、第三個步驟同上一個方案的中間人攻擊的第二、第三個步驟
4、瀏覽器驗證SSL證書的域和過期時間都沒錯，繼續(xù)驗證證書鏈：
4.1、最底層的網(wǎng)域mail.google.com證書公鑰不在操作系統(tǒng)中，無法驗證其訪問到的就是Gmail本身，繼續(xù)驗證上一層證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)
4.2、上一層證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)WoSign的公鑰也不在操作系統(tǒng)中，仍舊無法驗證其有效性，繼續(xù)驗證上一層證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)
4.3、瀏覽器看到頂層證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)VeriSign的公鑰在操作系統(tǒng)中，認(rèn)為證書鏈有效，從而把對稱密鑰發(fā)送給黑客服務(wù)器
5/6、第五、第六個步驟同上一個方案的中間人攻擊的第五、第六個步驟。黑客成功獲得訪問者的Gmail密碼
然而，不驗證域名持有者就頒發(fā)證書的情況在國外幾乎不會發(fā)生，但是在國內(nèi)就不一定了。針對破解目標(biāo)，國內(nèi)證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)WoSign（在此只是舉例國內(nèi)比較有名的證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)WoSign，并不代表WoSign今后一定會這么做）很有可能為了上級要求頒發(fā)了證書給非域名持有者的黑客，從而使得破解目標(biāo)的 Gmail密碼被黑客截取。
那么，國內(nèi)的破解目標(biāo)是不是使用https的Gmail也無法保證安全了呢？歡迎與我進(jìn)行探討。
http://www.williamlong.info/archives/2058.html破解Google Gmail的https新思路
最近，Google針對Gmail被攻擊事件，全面默認(rèn)啟用了始終以https訪問Gmail的方式了。但是，對于可以動用整個國家力量的黑客來說，從網(wǎng)絡(luò)通訊數(shù)據(jù)中（在此不討論對用戶電腦種木馬破解 https的情況，只討論在網(wǎng)絡(luò)通訊數(shù)據(jù)中破解https的方法）破解https除了暴力破解（暴力破解https即使按照現(xiàn)在的集群計算能力仍舊需要幾百至幾萬年不等）之外真的別無他法了嗎？事實并非如此。
我們知道，https的安全性主要是由SSL證書中的公鑰和私鑰來保證的。瀏覽器與服務(wù)器經(jīng)過https建立通訊的時候（不考慮SSL代理方式需要用戶提交證書的情況，因為我們現(xiàn)在討論的是瀏覽器訪問網(wǎng)站，和SSL代理無關(guān)）會按照以下步驟保證通訊的安全性：
1、瀏覽器連接服務(wù)器，服務(wù)器把SSL證書的公鑰發(fā)送給瀏覽器
2、瀏覽器驗證此證書中的域是否和訪問的域一致（比如用戶訪問
https://mail.google.com/時，瀏覽器驗證服務(wù)器發(fā)送過來的SSL證書的公鑰中的域是否為mail.google.com或*.google.com）并沒有過期
3、如果瀏覽器驗證失敗，瀏覽器通知用戶證書有問題，讓用戶選擇是否繼續(xù)
4、如果瀏覽器驗證成功，那么瀏覽器隨機(jī)生成一個對稱密鑰并使用接收到的SSL證書的公鑰進(jìn)行加密并發(fā)送給服務(wù)器
5、服務(wù)器通過SSL證書的私鑰對收到的信息進(jìn)行解密并得到瀏覽器隨機(jī)生成的對稱密鑰
6、最后服務(wù)器和瀏覽器都通過這個對稱密鑰進(jìn)行通訊了（為什么不直接使用公鑰和私鑰進(jìn)行通訊？因為非對稱加密比對稱加密效率低）
這個方案看似完美，卻無法抵御中間人攻擊，攻擊者可以按以下步驟實施攻擊截取https通訊中的所有數(shù)據(jù)：
1、攻擊者偽造一個Gmail的SSL證書，使其中的域為mail.google.com或*.google.com，并設(shè)置合適的證書過期時間
2、攻擊者等待訪問者的瀏覽器訪問Gmail時，通過DNS劫持或IP偽造（對于有路由器控制權(quán)限的黑客來說簡直輕而易舉）的方法使其訪問到攻擊者的服務(wù)器上
3、攻擊者把偽造的SSL證書公鑰發(fā)送給瀏覽器
4、瀏覽器驗證SSL證書的域和過期時間都沒錯，認(rèn)為訪問到的就是Gmail本身，從而把對稱密鑰發(fā)送給黑客服務(wù)器
5、黑客服務(wù)器把偽造的Gmail網(wǎng)頁通過收到的對稱密鑰加密后發(fā)送給瀏覽器
6、訪問者通過瀏覽器輸入Gmail帳戶，發(fā)送給黑客服務(wù)器，黑客服務(wù)器通過收到的對稱密鑰解密后成功獲得訪問者的Gmail密碼
為了抵御這種中間人攻擊，SSL證書需要由可信的SSL證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)頒發(fā)，形成一個證書鏈（比如Gmail的證書鏈為：最底層為網(wǎng)域 mail.google.com，上一層為Thawte SGC CA證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)，最頂層為很有名的VeriSign證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)）。那么，瀏覽器除了需要驗證域和有效期外，還要檢查證書鏈中的上級證書公鑰是否有效，上級的上級證書公鑰是否有效，直至根證書公鑰為止。這樣就可以有效避免中間人攻擊了，因為根證書公鑰都是預(yù)裝在操作系統(tǒng)中的，黑客如果不是暴力破解，無法得到根證書的私鑰，如果黑客自己生成一個私鑰，瀏覽器驗證根證書公鑰的時候發(fā)現(xiàn)無法通過操作系統(tǒng)中預(yù)裝的公鑰加密數(shù)據(jù)后使用這個私鑰進(jìn)行解密，從而判定這個公鑰是無效的。這個方案也是現(xiàn)在https通訊通常的方案。
那么，這個現(xiàn)在所有的瀏覽器正在使用的https通訊方案就無懈可擊了嗎？答案仍是否定的。我們可以看到，在后一個方案中，https的安全性需要在證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)公信力的強(qiáng)有力保障前提下才能發(fā)揮作用。如果證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)在沒有驗證黑客為mail.google.com的持游者的情況下，給黑客頒發(fā)了網(wǎng)域為mail.google.com的證書，那么黑客的中間人攻擊又可以順利實施：
1、攻擊者從一家不驗證mail.google.com持有者的SSL證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)WoSign那里得到了網(wǎng)域為 mail.google.com的證書，此證書的證書鏈為：最底層為網(wǎng)域mail.google.com，上一層證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)為WoSign，頂層證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)為VeriSign
2/3、第二、第三個步驟同上一個方案的中間人攻擊的第二、第三個步驟
4、瀏覽器驗證SSL證書的域和過期時間都沒錯，繼續(xù)驗證證書鏈：
4.1、最底層的網(wǎng)域mail.google.com證書公鑰不在操作系統(tǒng)中，無法驗證其訪問到的就是Gmail本身，繼續(xù)驗證上一層證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)
4.2、上一層證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)WoSign的公鑰也不在操作系統(tǒng)中，仍舊無法驗證其有效性，繼續(xù)驗證上一層證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)
4.3、瀏覽器看到頂層證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)VeriSign的公鑰在操作系統(tǒng)中，認(rèn)為證書鏈有效，從而把對稱密鑰發(fā)送給黑客服務(wù)器
5/6、第五、第六個步驟同上一個方案的中間人攻擊的第五、第六個步驟。黑客成功獲得訪問者的Gmail密碼
然而，不驗證域名持有者就頒發(fā)證書的情況在國外幾乎不會發(fā)生，但是在國內(nèi)就不一定了。針對破解目標(biāo)，國內(nèi)證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)WoSign（在此只是舉例國內(nèi)比較有名的證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)WoSign，并不代表WoSign今后一定會這么做）很有可能為了上級要求頒發(fā)了證書給非域名持有者的黑客，從而使得破解目標(biāo)的 Gmail密碼被黑客截取。
那么，國內(nèi)的破解目標(biāo)是不是使用https的Gmail也無法保證安全了呢？歡迎與我進(jìn)行探討。
