HTTPS连接过程以及中间人攻击劫持

一、HTTPS连接过程及中间人攻击原理

https协议就是http+ssl协议，如下图所示为其连接过程：
这里写图片描述
1.https请求
客户端向服务端发送https请求；
2.生成公钥和私钥
服务端收到请求之后，生成公钥和私钥。公钥相当于是锁，私钥相当于是钥匙，只有私钥才能够打开公钥锁住的内容；
3.返回公钥
服务端将公钥（证书）返回给客户端，公钥里面包含有很多信息，比如证书的颁发机构、过期时间等等；
4.客户端验证公钥
客户端收到公钥之后，首先会验证其是否有效，如颁发机构或者过期时间等，如果发现有问题就会抛出异常，提示证书存在问题。如果没有问题，那么就生成一个随机值，作为客户端的密钥，然后用服务端的公钥加密；
5.发送客户端密钥
客户端用服务端的公钥加密密钥，然后发送给服务端。
6.服务端收取密钥，对称加密内容
服务端收到经过加密的密钥，然后用私钥将其解密，得到客户端的密钥，然后服务端把要传输的内容和客户端的密钥进行对称加密，这样除非知道密钥，否则无法知道传输的内容。
7.加密传输
服务端将经过加密的内容传输给客户端。
8.获取加密内容，解密
客户端获取加密内容后，用之前生成的密钥对其进行解密，获取到内容。

中间人劫持攻击

https也不是绝对安全的，如下图所示为中间人劫持攻击，中间人可以获取到客户端与服务器之间所有的通信内容。
这里写图片描述
中间人截取客户端发送给服务器的请求，然后伪装成客户端与服务器进行通信；将服务器返回给客户端的内容发送给客户端，伪装成服务器与客户端进行通信。
通过这样的手段，便可以获取客户端和服务器之间通信的所有内容。
使用中间人攻击手段，必须要让客户端信任中间人的证书，如果客户端不信任，则这种攻击手段也无法发挥作用。

二、中间人攻击的预防

造成中间人劫持的原因是没有对服务端证书及域名做校验或者校验不完整，为了方便，直接采用开源框架默认的校验方式进行https请求

如volley

OKhttp3.0

预防方法：

预防方式有两种

1 、针对安全性要求比较高的 app，可采取客户端预埋证书的方式锁死证书，只有当客户端证书和服务端的证书完全一致的情况下才允许通信，如一些银行类的app，但这种方式面临一个问题，证书过期的问题，因证书有一定的有效期，当预埋证书过期了，只有通过强制更新或者要求用户下载证书来解决。

以volley为例：校验的实现方式如下

通过预埋证书创建 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();

生成经过ssl校验及域名校验的connection

2 针对安全性要求一般的app，可采用通过校验域名，证书有效性、证书关键信息及证书链的方式

以volley为例，重写HTTPSTrustManager 中的checkServerTrusted 方法，同时开启域名强校验

三 Webview的HTTPS安全

目前很多应用都用webview加载H5页面，如果服务端采用的是可信CA颁发的证书，在 webView.setWebViewClient(webviewClient) 时重载 WebViewClient的onReceivedSslError() ，如果出现证书错误，直接调用handler.proceed()会忽略错误继续加载证书有问题的页面，如果调用handler.cancel()可以终止加载证书有问题的页面，证书出现问题了，可以提示用户风险，让用户选择加载与否，如果是需要安全级别比较高，可以直接终止页面加载，提示用户网络环境有风险：

不建议直接用handler.proceed()。如果webview加载https需要强校验服务端证书，可以在 onPageStarted() 中用 HttpsURLConnection 强校验证书的方式来校验服务端证书，如果校验不通过停止加载网页。当然这样会拖慢网页的加载速度，需要进一步优化，具体优化的办法不在本次讨论范围，这里也不详细讲解了。

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中间人劫持攻击

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