最近想嘗試基于Fiddler的錄制功能做一些接口的獲取和處理工作，碰到的一個(gè)問(wèn)題就是簡(jiǎn)單連接Fiddler只能抓取HTTP協(xié)議，關(guān)鍵的登錄請(qǐng)求等HTTPS協(xié)議都沒(méi)有捕捉到，所以想讓Fiddler能夠同時(shí)抓取到HTTPS和HTTP協(xié)議，設(shè)置只是很小的一步，關(guān)鍵是了解HTTPS協(xié)議的原理、Fiddler抓取HTTPS協(xié)議的原理，然后才能更好的理解如何進(jìn)行設(shè)置。本文主要由三部分組成，第一部分用比較通俗形象的方式簡(jiǎn)述了HTTPS的原理，第二部分則是在第一部分的基礎(chǔ)上介紹Fiddler抓取HTTPS協(xié)議的原理，最后第三部分就是如何對(duì)Fiddler及手機(jī)進(jìn)行設(shè)置讓其捕捉HTTPS協(xié)議。
一、淺談HTTPS
我們都知道HTTP并非是安全傳輸，在HTTPS基礎(chǔ)上使用SSL協(xié)議進(jìn)行加密構(gòu)成的HTTPS協(xié)議是相對(duì)安全的。目前越來(lái)越多的企業(yè)選擇使用HTTPS協(xié)議與用戶進(jìn)行通信，如百度、谷歌等。HTTPS在傳輸數(shù)據(jù)之前需要客戶端（瀏覽器）與服務(wù)端（網(wǎng)站）之間進(jìn)行一次握手，在握手過(guò)程中將確立雙方加密傳輸數(shù)據(jù)的密碼信息。網(wǎng)上有諸多資料，有些寫(xiě)得過(guò)于晦澀難懂，尤其是需要密碼學(xué)的一些知識(shí)。我做了一下簡(jiǎn)單的整理，刨除復(fù)雜的底層實(shí)現(xiàn)，單從理解SSL協(xié)議的角度宏觀上認(rèn)識(shí)一下HTTPS。一言以弊之，HTTPS是通過(guò)一次非對(duì)稱加密算法（如RSA算法）進(jìn)行了協(xié)商密鑰的生成與交換，然后在后續(xù)通信過(guò)程中就使用協(xié)商密鑰進(jìn)行對(duì)稱加密通信。HTTPS協(xié)議傳輸?shù)脑砗瓦^(guò)程簡(jiǎn)圖如下所示：
一共有8個(gè)步驟，我們針對(duì)每一步，具體看看發(fā)生了什么事：
- 第一步，客戶端發(fā)起明文請(qǐng)求：將自己支持的一套加密規(guī)則、以及一個(gè)隨機(jī)數(shù)（Random_C）發(fā)送給服務(wù)器。
- 第二步，服務(wù)器初步響應(yīng)：服務(wù)器根據(jù)自己支持的加密規(guī)則，從客戶端發(fā)來(lái)的請(qǐng)求中選出一組加密算法與HASH算法，生成隨機(jī)數(shù)，并將自己的身份信息以證書(shū)（CA）的形式發(fā)回給瀏覽器。CA證書(shū)里面包含了服務(wù)器地址，加密公鑰，以及證書(shū)的頒發(fā)機(jī)構(gòu)等信息。這時(shí)服務(wù)器給客戶端的包括選擇使用的加密規(guī)則、CA證書(shū)、一個(gè)隨機(jī)數(shù)（Random_S）。
- 第三步，客戶端接到服務(wù)器的初步響應(yīng)后做四件事情：
（1）證書(shū)校驗(yàn)： 驗(yàn)證證書(shū)的合法性（頒發(fā)證書(shū)的機(jī)構(gòu)是否合法，證書(shū)中包含的網(wǎng)站地址是否與正在訪問(wèn)的地址一致等）。
（2）生成密碼：瀏覽器會(huì)生成一串隨機(jī)數(shù)的密碼（Pre_master），并用CA證書(shū)里的公鑰加密(enc_pre_master)，用于傳給服務(wù)器。
（3）計(jì)算協(xié)商密鑰：
此時(shí)客戶端已經(jīng)獲取全部的計(jì)算協(xié)商密鑰需要的信息：兩個(gè)明文隨機(jī)數(shù) Random_C 和 Random_S 與自己計(jì)算產(chǎn)生的 Pre-master，計(jì)算得到協(xié)商密鑰enc_key。
enc_key=Fuc(random_C, random_S, Pre-Master)
（4）生成握手信息：使用約定好的HASH計(jì)算握手消息，并使用協(xié)商密鑰enc_key及約定好的算法對(duì)消息進(jìn)行加密。- 第四步，客戶端將第三步產(chǎn)生的數(shù)據(jù)發(fā)給服務(wù)器：
這里要發(fā)送的數(shù)據(jù)有三條：
（1）用公鑰加密過(guò)的服務(wù)器隨機(jī)數(shù)密碼enc_pre_master
（2）客戶端發(fā)給服務(wù)器的通知，"以后我們都要用約定好的算法和協(xié)商密鑰進(jìn)行通信的哦"。
（3）客戶端加密生成的握手信息。- 第五步，服務(wù)器接收客戶端發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)要做以下四件事情：（1）私鑰解密：使用自己的私鑰從接收到的enc_pre_master中解密取出密碼Pre_master。
（2）計(jì)算協(xié)商密鑰：此時(shí)服務(wù)器已經(jīng)獲取全部的計(jì)算協(xié)商密鑰需要的信息：兩個(gè)明文隨機(jī)數(shù) Random_C 和 Random_S 與Pre-master，計(jì)算得到協(xié)商密鑰enc_key。
enc_key=Fuc(random_C, random_S, Pre-Master)
（3）解密握手消息：使用協(xié)商密鑰enc_key解密客戶端發(fā)來(lái)的握手消息，并驗(yàn)證HASH是否與客戶端發(fā)來(lái)的一致。
（4）生成握手消息使用協(xié)商密鑰enc_key及約定好的算法加密一段握手消息，發(fā)送給客戶端。- 第六步，服務(wù)器將第五步產(chǎn)生的數(shù)據(jù)發(fā)給客戶端：
這里要發(fā)的數(shù)據(jù)有兩條：
（1）服務(wù)器發(fā)給客戶端的通知，”聽(tīng)你的，以后我們就用約定好的算法和協(xié)商密鑰進(jìn)行通信哦“。
（2）服務(wù)器加密生成的握手信息。- 第七步，客戶端拿到握手信息解密，握手結(jié)束。
客戶端解密并計(jì)算握手消息的HASH，如果與服務(wù)端發(fā)來(lái)的HASH一致，此時(shí)握手過(guò)程結(jié)束。- 第八步，正常加密通信
握手成功之后，所有的通信數(shù)據(jù)將由之前協(xié)商密鑰enc_key及約定好的算法進(jìn)行加密解密。
這里客戶端與服務(wù)器互相發(fā)送加密的握手消息并驗(yàn)證，目的是為了保證雙方都獲得了一致的密碼，并且可以正常的加密解密數(shù)據(jù)，為后續(xù)真正數(shù)據(jù)的傳輸做一次測(cè)試。另外，HTTPS一般使用的加密與HASH算法如下：非對(duì)稱加密算法：RSA，DSA/DSS對(duì)稱加密算法：AES，RC4，3DESHASH算法：MD5，SHA1，SHA256其中非對(duì)稱加密算法用于在握手過(guò)程中加密生成的密碼，對(duì)稱加密算法用于對(duì)真正傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密，而HASH算法用于驗(yàn)證數(shù)據(jù)的完整性。由于瀏覽器生成的密碼是整個(gè)數(shù)據(jù)加密的關(guān)鍵，因此在傳輸?shù)臅r(shí)候使用了非對(duì)稱加密算法對(duì)其加密。非對(duì)稱加密算法會(huì)生成公鑰和私鑰，公鑰只能用于加密數(shù)據(jù)，因此可以隨意傳輸，而服務(wù)器的私鑰用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，所以服務(wù)器都會(huì)非常小心的保管自己的私鑰，防止泄漏。
二、Fiddler抓取HTTPS協(xié)議原理
我們都知道，F(xiàn)iddler是個(gè)很好的代理工具，可抓取協(xié)議請(qǐng)求用于調(diào)試。關(guān)于Fiddler抓取HTTP協(xié)議的原理和配置比較簡(jiǎn)單，對(duì)Fiddler和客戶端稍作配置，便能使得Fiddler輕易地獲取HTTP請(qǐng)求。但是由于HTTPS協(xié)議的特殊性，要進(jìn)一步地配置Fiddler，我們首先要了解一下fiddler抓取HTTPS協(xié)議的原理才能更好地理解如何對(duì)fiddler進(jìn)行配置。Fiddler本身就是一個(gè)協(xié)議代理工具，在上一節(jié)HTTPS原理圖上，客戶端與服務(wù)器端進(jìn)行通信的過(guò)程全部都由Fiddler獲取到，也就是如下圖所示：
我們看到Fiddler抓取HTTPS協(xié)議主要由以下幾步進(jìn)行：
- 第一步，F(xiàn)iddler截獲客戶端發(fā)送給服務(wù)器的HTTPS請(qǐng)求，F(xiàn)iddler偽裝成客戶端向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求進(jìn)行握手 。
- 第二步，服務(wù)器發(fā)回相應(yīng)，F(xiàn)iddler獲取到服務(wù)器的CA證書(shū)， 用根證書(shū)公鑰進(jìn)行解密， 驗(yàn)證服務(wù)器數(shù)據(jù)簽名， 獲取到服務(wù)器CA證書(shū)公鑰。然后Fiddler偽造自己的CA證書(shū)， 冒充服務(wù)器證書(shū)傳遞給客戶端瀏覽器。
- 第三步，與普通過(guò)程中客戶端的操作相同，客戶端根據(jù)返回的數(shù)據(jù)進(jìn)行證書(shū)校驗(yàn)、生成密碼Pre_master、用Fiddler偽造的證書(shū)公鑰加密，并生成HTTPS通信用的對(duì)稱密鑰enc_key。
- 第四步，客戶端將重要信息傳遞給服務(wù)器， 又被Fiddler截獲。Fiddler將截獲的密文用自己偽造證書(shū)的私鑰解開(kāi)， 獲得并計(jì)算得到HTTPS通信用的對(duì)稱密鑰enc_key。Fiddler將對(duì)稱密鑰用服務(wù)器證書(shū)公鑰加密傳遞給服務(wù)器。
- 第五步，與普通過(guò)程中服務(wù)器端的操作相同，服務(wù)器用私鑰解開(kāi)后建立信任，然后再發(fā)送加密的握手消息給客戶端。
- 第六步，F(xiàn)iddler截獲服務(wù)器發(fā)送的密文， 用對(duì)稱密鑰解開(kāi)， 再用自己偽造證書(shū)的私鑰加密傳給客戶端。
- 第七步，客戶端拿到加密信息后，用公鑰解開(kāi)，驗(yàn)證HASH。握手過(guò)程正式完成，客戶端與服務(wù)器端就這樣建立了”信任“。
在之后的正常加密通信過(guò)程中，F(xiàn)iddler如何在服務(wù)器與客戶端之間充當(dāng)?shù)谌吣兀?/p>
服務(wù)器—>客戶端：Fiddler接收到服務(wù)器發(fā)送的密文， 用對(duì)稱密鑰解開(kāi)， 獲得服務(wù)器發(fā)送的明文。再次加密， 發(fā)送給客戶端。
客戶端—>服務(wù)端：客戶端用對(duì)稱密鑰加密，被Fiddler截獲后，解密獲得明文。再次加密，發(fā)送給服務(wù)器端。由于Fiddler一直擁有通信用對(duì)稱密鑰enc_key， 所以在整個(gè)HTTPS通信過(guò)程中信息對(duì)其透明。
從上面可以看到，F(xiàn)iddler抓取HTTPS協(xié)議成功的關(guān)鍵是根證書(shū)（具體是什么，可Google）,這是一個(gè)信任鏈的起點(diǎn)，這也是Fiddler偽造的CA證書(shū)能夠獲得客戶端和服務(wù)器端信任的關(guān)鍵。
接下來(lái)我們就來(lái)看如果設(shè)置讓Fiddler抓取HTTPS協(xié)議。
三、Fiddler抓取HTTPS設(shè)置
注意以下操作的前提是，手機(jī)已經(jīng)能夠連上Fiddler，這部分的配置過(guò)程簡(jiǎn)單就不贅述了，可參考：手機(jī)如何連接Fiddler 。
如何繼續(xù)配置讓Fiddler抓取到HTTPS協(xié)議呢？
（一）首先對(duì)Fiddler進(jìn)行設(shè)置：打開(kāi)工具欄->Tools->Fiddler Options->HTTPS
選中Capture HTTPS CONNECTs，因?yàn)槲覀円肍iddler獲取手機(jī)客戶端發(fā)出的HTTPS請(qǐng)求，所以中間的下拉菜單中選中from remote clients only。選中下方Ignore server certificate errors.
（二）然后，就是手機(jī)安裝Fiddler證書(shū)。
這一步，也就是我們上面分析的抓取HTTPS請(qǐng)求的關(guān)鍵。
操作步驟很簡(jiǎn)單，打開(kāi)手機(jī)瀏覽器，在瀏覽器地址輸入代理服務(wù)器IP和端口，會(huì)看到一個(gè)Fiddler提供的頁(yè)面。
接著點(diǎn)擊最下方的FiddlerRoot certificate，這時(shí)候點(diǎn)擊確定安裝就可以下載Fiddler的證書(shū)了。
下載安裝完成好后，我們用手機(jī)客戶端或者瀏覽器發(fā)出HTTPS請(qǐng)求，F(xiàn)iddler就可以截獲到了，就跟截獲普通的HTTP請(qǐng)求一樣。
好啦，以上就是關(guān)于HTTPS的簡(jiǎn)介以及Fiddler如何獲取HTTPS協(xié)議的原理和配置，看到Fiddler整齊劃一地截獲到HTTP和復(fù)雜的HTTPS協(xié)議，心里還有點(diǎn)小激動(dòng)呢。
