APP中https证书有效性验证引发安全问题（例Fiddler可抓https包）

前言：

在实际项目代码审计中发现，目前很多手机银行虽然使用了https通信方式，但是只是简单的调用而已，并未对SSL证书有效性做验证。在攻击者看来，这种漏洞让https形同虚设，可以轻易获取手机用户的明文通信信息。

手机银行开发人员在开发过程中为了解决ssl证书报错的问题（使用了自己生成了证书后，客户端发现证书无法与系统可信根CA形成信任链，出现了 CertificateException等异常。），会在客户端代码中信任客户端中所有证书的方式：

 
        01 
        public static HttpClient getWapHttpClient() { 
      
        02 
            try { 
      
        03 
                   KeyStore trustStore = KeyStore.getInstance(KeyStore.getDefaultType()); 
      
        04 
                   trustStore.load(null, null); 
      
        05 
                   SSLSocketFactory sf = new MySSLSocketFactory(trustStore); 
      
        06 
                   sf.setHostnameVerifier(SSLSocketFactory.ALLOW_ALL_HOSTNAME_VERIFIER); 
      
        07 
                   //此处信任手机中的所有证书，包括用户安装的第三方证书 
      
        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 
        }

而在客户端中覆盖google默认的证书检查机制（X509TrustManager），并且在代码中无任何校验SSL证书有效性相关代码：

 
        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 
                         //客户端并未对SSL证书的有效性进行校验，并且使用了自定义方法的方式覆盖android自带的校验方法 
      
        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(null, new TrustManager[] { tm }, null); 
      
        25 
            } 
      
        26 
        }

问题出来了：

如果用户手机中安装了一个恶意证书，那么就可以通过中间人攻击的方式进行窃听用户通信以及修改request或者response中的数据。

手机银行中间人攻击过程：

1 客户端在启动时，传输数据之前需要客户端与服务端之间进行一次握手，在握手过程中将确立双方加密传输数据的密码信息。

2 中间人在此过程中将客户端请求服务器的握手信息拦截后，模拟客户端请求给服务器（将自己支持的一套加密规则发送给服务器），服务器会从中选出一组加密算法与HASH算法，并将自己的身份信息以证书的形式发回给客户端。证书里面包含了网站地址，加密公钥，以及证书的颁发机构等信息。

3 而此时中间人会拦截下服务端返回给客户端的证书信息，并替换成自己的证书信息。

4 客户端得到中间人的response后，会选择以中间人的证书进行加密数据传输。

5 中间人在得到客户端的请求数据后，以自己的证书进行解密。

6 在经过窃听或者是修改请求数据后，再模拟客户端加密请求数据传给服务端。就此完成整个中间人攻击的过程。

以fiddler工具模拟中间人攻击为例：

1 首先在手机中装入fiddler根证书：

导出fiddler的根证书：

fiddler-cert

将fiddler根证书放入手机的SD卡中，然后在手机设置-安全中选择从SD卡中安装证书：

certinstall

成功安装fiddler根证书到手机上：

certinsok

2 在PC端打开fiddler，将手机通信代理到PC端fiddler所监听的端口上（可以在wifi中的高级设置中设置代理），这样手机银行的所有通信均会被fiddler监听到。

3 启动手机银行客户端，会在fiddler中查看到所有请求的明文数据，并且可以进行修改后转发，成功将https加密绕过。

fiddler-cap

防护办法：

使用CA机构颁发证书的方式可行，但是如果与实际情况相结合来看的话，时间和成本太高，所以目前很少有用此办法来做。由于手机银行服务器其实是固定的，所以证书也是固定的，可以使用“证书或公钥锁定”的办法来防护证书有效性未作验证的问题。

具体实现：

1 公钥锁定

将证书公钥写入客户端apk中，https通信时检查服务端传输时证书公钥与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 
             //锁定证书公钥在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 证书锁定：

即为客户端颁发公钥证书存放在手机客户端中，在https通信时，在客户端代码中固定去取证书信息，不是从服务端中获取。

关于证书或公钥锁定技术可参考下面链接：

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

原文地址：http://phpsec.sinaapp.com/?p=316

APP中https证书有效性验证引发安全问题（例Fiddler可抓https包）

前言：

防护办法：

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