Jedi Linuxer: 利用 Squid 代理伺服器(Proxy)分析 HTTPS 連線內容

筆者近來學了些如何側錄(sniffer) HTTPS 連線內容的技術，在這裡分享給大家。
要側錄 HTTPS 的封包並不困難，把 Wireshark 開催下去就好了(無誤)，但要看到 HTTPS 封包的內容，就得想辦法解開加密內容，不然只能看到像下圖的有字天書。

HTTPS連線內容

對於 HTTPS 的加密方式，可參照非對稱式金鑰的介紹，因此若想要看見加密後的 HTTPS 封包內容，必須要利用金鑰(key)解開加密的內容。

以下圖為例，若我擷取到 A 傳給 B 的檔案，而該檔案是以 B 的公鑰(public key)加密，所以必須以 B 的私鑰(private key)進行解密後才能看到封包內容。

非對稱式金鑰加密

在HTTPS加密中，當使用者與伺服器連線時，會先取得伺服器的公鑰，並產生此次連線加密用的對談鑰(Session key)，接著用公鑰將對談鑰加密後回傳給伺服器，伺服器解開封包拿到對談鑰後，此次連線就以此組對談鑰進行加密連線。

因此若要解開伺服器公鑰加密的內容，需要伺服器的私鑰以進行解密之外，我們還需要能將封包內容與私鑰作解密運算的工具，所幸 Wireshark 已經提供這樣的功能，可以協助我們對 HTTPS 封包進行解密，我們只需要把伺服器的私鑰匯入即可，Wireshark 會解開使用者與伺服器連線時交換的對談鑰，並將 SSL 加密內容都解開。

在 Wireshark 工具頁面選擇 [Edit] > [Preferences] > [Protocols] > [SSL] ，在 [RSA keys lits] 的地方按下 [Edit]，輸入伺服器的相對應資訊就好，需要注意的是 Protocol 需要填入[HTTP]，代表解密出來的是 HTTP 協定。

Wireshark的SSL解密

進行至此，就欠缺如何取得伺服器的私鑰了！

如何取得伺服器的私鑰？
筆者的作法是：

以 Squid 代理伺服器(proxy server)的 SSL-bump 功能截斷 HTTPS 的連線，再匯入代理伺服器的私鑰即可。（意即私鑰來自代理伺服器）

如下圖所示，將原先使用者與伺服器間的加密連線變成透過代理伺服器，且因為代理伺服器的 SSL-bump 功能，所以原先使用者的 HTTPS 連線變成會以代理伺服器的公鑰加密，而由代理伺服器到伺服器間的連線才是以伺服器的公鑰加密，因此只需在代理伺服器上側錄封包，再以代理伺服器的私鑰進行解密即可。

正常HTTPS連線與Squid with SSL-bump的連線差異

以下是實作過程。
首先安裝 Squid 代理伺服器，不過在 Debian 中以 apt-get 安裝的 Squid 是沒有 SSL-bump功能的，因此可以用兩種方式進行安裝：

下載 Squid 原始碼自行編譯、安裝
以 apt-get source 抓下 Squid 套件原始碼，進行重新編譯

筆者選擇第二種，以下是筆者的編譯過程：
準備編譯環境：

sudo apt-get install devscripts build-essential libssl-dev
sudo apt-get build-dep squid3

建立資料夾，下載原始碼後進行解壓縮

cd /usr/src; sudo mkdir squid3; cd squid3
sudo apt-get source squid3
cd squid3-3.1.19

修改編譯時的選項，約第40行左右，加入 --enable-ssl, --with-openssl=/usr/include/openssl 兩個選項

sudo vim debian/rules
＃ 約40行，加入以下選項
＃     --enable-ssl
＃     --with-openssl=/usr/include/openssl
sudo debuild -us -uc
sudo dpkg -i the_deb_file

安裝完成之後，編輯 Squid 的設定檔

vim /etc/squid3/squid.conf：

加入以下設定：

ssl_bump allow all
always_direct allow all
http_port 3128 sslBump cert=/path/to/cert.pem key=/path/to/key.pem

上述設定檔的意思為：
http_port 指定使用通訊埠 3128，並啟用 sslBump 功能，以及 CA 與金鑰的位置。

接下來，要產生代理伺服器的CA與金鑰(公, 私)，最基本的就是以 openssl 指令製作，但程序比較複雜，而 OWASP Project 整理了一個 Shell script 可以協助快速產生 CA 與金鑰，可以到以下連結下載：
https://github.com/OWASP/OWASP-WebScarab/blob/master/doc/cert.sh

使用的方式非常簡單，先編輯該 Shell script 內的相關設定，再執行以下指令：

sh cert.sh the_domain_of_server

上述指令就可產生 CA 與金鑰。
由於筆者的代理伺服器 IP 是192.168.0.254，因此筆者使用以下指令產生 CA 與金鑰：

sh cert.sh 192.168.0.254

指令執行完後，在同目錄下會產生一個 sslcerts 的資料夾，以及192.168.0.254.p12憑證檔，其中較為重要的檔案為：

server的私鑰檔案： sslcerts/private/192.168.0.254-key.pem
server的CA： sslcerts/192.168.0.254-cert.pem

再將之前的 squid.conf 檔案中將 CA 與金鑰的路徑位置設定完整並重新啟動 Squid3 即可。

最後，在使用者端的瀏覽器部分，代理伺服器設定要特別設定加密連線。
以IE為例，要按下進階進行設定，在筆者環境中，HTTP 和 Secure 都設定代理伺服器的IP以及通訊埠 3128，如下圖所示。