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最近有朋友私信問我一個問題,在公司用微信聊天,用公司網絡,公司能看到聊天內容嗎?
坦率地說,以前從來沒有分析過微信這類聊天軟件,大概率使用私有協議。而私有協議在協議分析軟件上的呈現,一般都是TCP封裝一長串字節流,而這些字節流究竟是什么內容,協議軟件無法給出答案!看看協議分析軟件能否看到微信網頁版、手機APP版的聊天內容?
網頁版微信
協議分析結果
不知道大家看到“美女好[玫瑰]”哇,這個就是協議分析軟件分析出來的聊天內容。
真實聊天內容
一摸一樣!
實驗結論
協議分析軟件可以將聊天內容解密出來!
實驗分析
網頁版微信通常是使用瀏覽器來與微信服務器通信的,而瀏覽器多種多樣,有Chrome、Firefox、IE等等,要想與不同的廠商瀏覽器通信,必須使用標準協議,而標準協議在協議分析軟件上是可以解開的。
考慮到網頁版的微信,可能會使用SSL/TLS加密聊天內容,需要用Fiddle作為中間人,用Fiddle偽造的證書來欺騙瀏覽器,讓瀏覽器誤以為Fiddle就是微信服務器。Fiddle再與微信服務器建立SSL/TLS加密通道,傳輸聊天內容。
- 瀏覽器與Fiddle建立SSL/TLS加密通道
- Fiddle與微信服務器建立SSL/TLS加密通道
- Fiddle做為二傳手,將消息在兩條通道上進行傳遞,先解密,再加密
- Fiddle需要偽造微信服務器證書
- 電腦需要安裝、信任Fiddle自簽名的根證書
手機版微信
協議分析結果
微信手機版沒有使用TLS + HTTP= HTTPS的加密傳輸方式,而是使用了HTTP的傳輸方式,如上圖所示。
每一個報文大概是這個樣子的:
除了HTTP 報文頭(HTTP Header)是明文的,HTTP報文體(HTTP Body)看起來是一堆雜亂無章的字節流。
沒有找到聊天的任何內容。最最滑稽的是,當發送聊天內容時,Fiddle沒有任何反應!
意味著發送聊天內容的報文既不是HTTP,也不是HTTPS,那很可能是TCP、或UDP協議原始(Raw)封裝。
為了確認到底是TCP還是UDP傳輸報文,特意去了微信研發公眾號去確認,得到的確認是采用TCP傳輸。分為兩種連接方式:
長連接:TCP + 私有協議 + MMTLS + 業務層
短連接:TCP + HTTP + MMTLS + 業務層
官方的口徑是,短連接是為了兼容老版本的軟件,而長連接完全是私有實現,所以造成Fiddle沒有捕獲到,畢竟Fiddle只能捕獲到HTTP或HTTPS,至于其它的協議壓根不在其感興趣范圍!
于是,使用Wireshark捕獲微信長連接的TCP報文,確實捕獲到了,再怎么私有實現,總不能長翅膀飛!但是這些TCP報文沒有展示的意義,TCP頭之后字段全是雜亂無章的,這些都在預料之中!
MMTLS****是什么樣的存在?
MMTLS是TLS1.3版本的改良版,或者說簡化版。在微信決定使用MMTLS之前,TLS1.3版本長期逗留在草案狀態,沒有形成一個最終標準。于是微信決定采用TLS1.3草案中的標準,大刀闊斧砍掉客戶端認證這個環節,只保留服務器認證。
手機微信APP里預置了微信服務器的兩件秘密武器:
ECDSA****公鑰
靜態ECDH公鑰
ECDSA****公鑰是干嘛的?
ECDSA用于驗證服務器的真實身份,任何來自于服務器的MMTLS協商報文,只要使用ECDSA私鑰簽名的,ECDSA公鑰都可以解密。換句話說,如果簽名部分可以使用ECDSA公鑰解密,那就證明是真正微信服務器發送的!
在微信的私有實現里,不需要CA,微信客戶端憑借預置的ECDSA公鑰完成服務器的認證!
靜態ECDH公鑰又是干嘛的?
如果微信客戶端想最小延遲(0 RTT)發消息,可以直接生成自己的ECDH私鑰、公鑰、Nonce,再加上服務器預置的Nonce。就可以單方面計算出Pre-Master Key ,Master Key , Session Key,進而將消息加密發出。
微信服務器收到消息的同時,一同收到的還有客戶端的ECDH公鑰、客戶端Nonce,服務器用自己的ECDH私鑰、預留在客戶端的Nonce,這四個參數,計算出可以解密消息的Key,并將消息解密出。
MMTLS沒有給消息增加額外的延遲,稱這種通信為 0 RTT通信。
由于微信客戶端,強制使用服務器的ECDSA公鑰來認證服務器的身份,所以Fiddle壓根沒法欺騙微信APP。如果Fiddle強制替換,微信客戶端會放棄連接服務器,造成的后果就是微信永遠登錄不了服務器!
微信APP之所以可以實現私有協議,是因為服務器、客戶端都是微信的代碼,再怎么私有,理解起來也沒有任何障礙!
最終結論
微信網頁版,使用公司網絡,公司可以看到聊天內容,無論使用的是公司電腦還是個人電腦。
微信網頁版,使用4G網絡,流量沒走公司,公司自然也無法看到聊天內容。
微信手機版,使用私有協議通信,手機APP嵌入了服務器的公鑰,APP只認與這個公鑰一一對應的私鑰簽名。使用其它私鑰簽名的一概不認,所以無法欺騙微信APP。使用微信手機版聊天是安全的,無論是使用公司網絡還是4G網絡,公司都無法看到聊天內容。