APP中https證書有效性驗證引發安全問題(例Fiddler可抓https包)


原文:

https://blog.csdn.net/woddle/article/details/71175140

在實際項目代碼審計中發現,目前很多手機銀行雖然使用了https通信方式,但是只是簡單的調用而已,並未對SSL證書有效性做驗證。在攻擊者看來,這種漏洞讓https形同虛設,可以輕易獲取手機用戶的明文通信信息。

手機銀行開發人員在開發過程中為了解決ssl證書報錯的問題(使用了自己生成了證書后,客戶端發現證書無法與系統可信根CA形成信任鏈,出現了 CertificateException等異常。),會在客戶端代碼中信任客戶端中所有證書的方式:

01 public static HttpClient getWapHttpClient() {
02     try {
03            KeyStore trustStore = KeyStore.getInstance(KeyStore.getDefaultType());
04            trustStore.load(nullnull);
05            SSLSocketFactory sf = new MySSLSocketFactory(trustStore);
06            sf.setHostnameVerifier(SSLSocketFactory.ALLOW_ALL_HOSTNAME_VERIFIER);
07            //此處信任手機中的所有證書,包括用戶安裝的第三方證書
08            HttpParams params = new BasicHttpParams();
09            HttpProtocolParams.setVersion(params, HttpVersion.HTTP_1_1);
10            HttpProtocolParams.setContentCharset(params, HTTP.UTF_8);
11            SchemeRegistry registry = new SchemeRegistry();
12            registry.register(new Scheme("http", PlainSocketFactory.getSocketFactory(), 80));
13            registry.register(new Scheme("https", sf, 443));
14            ClientConnectionManager ccm = new ThreadSafeClientConnManager(params, registry);
15            return new DefaultHttpClient(ccm, params);
16     catch (Exception e) {
17            return new DefaultHttpClient();
18     }
19 }

而在客戶端中覆蓋google默認的證書檢查機制(X509TrustManager),並且在代碼中無任何校驗SSL證書有效性相關代碼:

01 public class MySSLSocketFactory extends SSLSocketFactory {
02     SSLContext sslContext = SSLContext.getInstance("TLS");
03  
04     public MySSLSocketFactory(KeyStore truststore)
05         throws NoSuchAlgorithmException, KeyManagementException,
06             KeyStoreException, UnrecoverableKeyException {
07         super(truststore);
08  
09         TrustManager tm = new X509TrustManager() {
10                 public void checkClientTrusted(X509Certificate[] chain,
11                     String authType) throws CertificateException {
12                 }
13  
14                  //客戶端並未對SSL證書的有效性進行校驗,並且使用了自定義方法的方式覆蓋android自帶的校驗方法
15                 public void checkServerTrusted(X509Certificate[] chain,
16                     String authType) throws CertificateException {
17                 }
18  
19                 public X509Certificate[] getAcceptedIssuers() {
20                     return null;
21                 }
22             };
23  
24         sslContext.init(nullnew TrustManager[] { tm }, null);
25     }
26 }

問題出來了:

如果用戶手機中安裝了一個惡意證書,那么就可以通過中間人攻擊的方式進行竊聽用戶通信以及修改request或者response中的數據。

手機銀行中間人攻擊過程:

1 客戶端在啟動時,傳輸數據之前需要客戶端與服務端之間進行一次握手,在握手過程中將確立雙方加密傳輸數據的密碼信息。

2 中間人在此過程中將客戶端請求服務器的握手信息攔截后,模擬客戶端請求給服務器(將自己支持的一套加密規則發送給服務器),服務器會從中選出一組加密算法與HASH算法,並將自己的身份信息以證書的形式發回給客戶端。證書里面包含了網站地址,加密公鑰,以及證書的頒發機構等信息。

3 而此時中間人會攔截下服務端返回給客戶端的證書信息,並替換成自己的證書信息。

4 客戶端得到中間人的response后,會選擇以中間人的證書進行加密數據傳輸。

5 中間人在得到客戶端的請求數據后,以自己的證書進行解密。

6 在經過竊聽或者是修改請求數據后,再模擬客戶端加密請求數據傳給服務端。就此完成整個中間人攻擊的過程。

以fiddler工具模擬中間人攻擊為例:

1 首先在手機中裝入fiddler根證書:

導出fiddler的根證書:

fiddler-cert

將fiddler根證書放入手機的SD卡中,然后在手機設置-安全中選擇從SD卡中安裝證書:

certinstall

成功安裝fiddler根證書到手機上:

certinsok

2 在PC端打開fiddler,將手機通信代理到PC端fiddler所監聽的端口上(可以在wifi中的高級設置中設置代理),這樣手機銀行的所有通信均會被fiddler監聽到。

3 啟動手機銀行客戶端,會在fiddler中查看到所有請求的明文數據,並且可以進行修改后轉發,成功將https加密繞過。

fiddler-cap

防護辦法:

使用CA機構頒發證書的方式可行,但是如果與實際情況相結合來看的話,時間和成本太高,所以目前很少有用此辦法來做。由於手機銀行服務器其實是固定的,所以證書也是固定的,可以使用“證書或公鑰鎖定”的辦法來防護證書有效性未作驗證的問題。

具體實現:

1 公鑰鎖定

將證書公鑰寫入客戶端apk中,https通信時檢查服務端傳輸時證書公鑰與apk中是否一致。

01 public final class PubKeyManager implements X509TrustManager {
02     private static String PUB_KEY = "30820122300d06092a864886f70d0101" +
03         "0105000382010f003082010a0282010100b35ea8adaf4cb6db86068a836f3c85"+
04         "5a545b1f0cc8afb19e38213bac4d55c3f2f19df6dee82ead67f70a990131b6bc"+
05         "ac1a9116acc883862f00593199df19ce027c8eaaae8e3121f7f329219464e657"+
06         "2cbf66e8e229eac2992dd795c4f23df0fe72b6ceef457eba0b9029619e0395b8"+
07         "609851849dd6214589a2ceba4f7a7dcceb7ab2a6b60c27c69317bd7ab2135f50"+
08         "c6317e5dbfb9d1e55936e4109b7b911450c746fe0d5d07165b6b23ada7700b00"+
09         "33238c858ad179a82459c4718019c111b4ef7be53e5972e06ca68a112406da38"+
10         "cf60d2f4fda4d1cd52f1da9fd6104d91a34455cd7b328b02525320a35253147b"+
11         "e0b7a5bc860966dc84f10d723ce7eed5430203010001";
12  
13      //鎖定證書公鑰在apk中
14     public void checkServerTrusted(X509Certificate[] chain, String authType)
15         throws CertificateException {
16         if (chain == null) {
17             throw new IllegalArgumentException(
18                 "checkServerTrusted: X509Certificate array is null");
19         }
20  
21         if (!(chain.length > 0)) {
22             throw new IllegalArgumentException(
23                 "checkServerTrusted: X509Certificate is empty");
24         }
25  
26         if (!((null != authType) && authType.equalsIgnoreCase("RSA"))) {
27             throw new CertificateException(
28                 "checkServerTrusted: AuthType is not RSA");
29         }
30  
31         // Perform customary SSL/TLS checks
32         try {
33             TrustManagerFactory tmf = TrustManagerFactory.getInstance("X509");
34             tmf.init((KeyStore) null);
35  
36             for (TrustManager trustManager : tmf.getTrustManagers()) {
37                 ((X509TrustManager) trustManager).checkServerTrusted(chain,
38                     authType);
39             }
40         catch (Exception e) {
41             throw new CertificateException(e);
42         }
43  
44         // Hack ahead: BigInteger and toString(). We know a DER encoded Public Key begins
45         // with 0?30 (ASN.1 SEQUENCE and CONSTRUCTED), so there is no leading 0?00 to drop.
46         RSAPublicKey pubkey = (RSAPublicKey) chain[0].getPublicKey();
47         String encoded = new BigInteger(1 /* positive */, pubkey.getEncoded()).toString(16);
48  
49         // Pin it!
50         final boolean expected = PUB_KEY.equalsIgnoreCase(encoded);
51  
52         if (!expected) {
53             throw new CertificateException(
54                 "checkServerTrusted: Expected public key: " + PUB_KEY +
55                 ", got public key:" + encoded);
56         }
57     }
58 }

2 證書鎖定:

即為客戶端頒發公鑰證書存放在手機客戶端中,在https通信時,在客戶端代碼中固定去取證書信息,不是從服務端中獲取。

關於證書或公鑰鎖定技術可參考下面鏈接:

https://www.owasp.org/index.php/Certificate_and_Public_Key_Pinning

原文地址:http://phpsec.sinaapp.com/?p=316


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