一、HTTPS安全機制

1. HTTP的安全風險

• 竊聽風險：明文傳輸導致通信內容可被直接截獲（如Wireshark抓包獲取密碼）。
• 篡改風險：中間人可修改傳輸內容（如注入惡意腳本）。
• 冒充風險：攻擊者偽造服務端身份（如釣魚網站）。

2. HTTPS解決方案

通過TLS/SSL協議在HTTP與TCP層之間加密：

HTTP         → 明文風險  
└─ SSL/TLS   → 加密層  └─ TCP    → 安全傳輸  

• 信息加密：使用對稱加密算法（如AES）加密通信內容。
• 校驗機制：通過MAC（消息認證碼）檢測數據篡改。
• 身份證書：數字證書驗證服務端身份，防止偽造。

3. TLS握手流程

步驟	關鍵操作	作用說明
第一次握手	客戶端發送Client Hello（含TLS版本、密碼套件、Client Random）	協商加密參數，生成密鑰材料
第二次握手	服務端回復Server Hello（選定密碼套件、Server Random） + 發送數字證書	確認加密方式，證明身份
第三次握手	客戶端用證書公鑰加密Pre-master Key → 生成會話密鑰 → 發送加密的摘要	密鑰交換，驗證通信完整性
第四次握手	服務端生成會話密鑰 → 返回加密摘要	雙向驗證加密通道可用性

會話密鑰：由Client Random + Server Random + Pre-master Key生成，用于后續對稱加密。

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二、證書體系與信任鏈

1. 數字證書驗證流程

• 證書簽名過程：
  1. CA對證書信息（公鑰、持有者等）做Hash運算。
  2. 用CA私鑰加密Hash值 → 生成數字簽名。
• 客戶端驗證：
  1. 用CA公鑰解密簽名 → 得到Hash值H2。
  2. 計算證書Hash值H1 → 對比H1=H2（一致則可信）。

2. 證書鏈信任傳遞

• 驗證邏輯：
  1. 用根證書公鑰驗證中間證書簽名
  2. 用中間證書公鑰驗證域名證書
  3. 全部驗證通過才建立信任

關鍵點：信任錨點是預置在操作系統/瀏覽器中的根證書（自簽證書）。

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三、RSA算法原理

1. 密鑰生成流程

1. 選兩個大素數 p 和 q（1024位以上）。
2. 計算模數 n = p × q。
3. 計算歐拉函數 φ(n) = (p-1)(q-1)。
4. 選公鑰指數 e（通常為65537），需滿足 1 < e < φ(n) 且與 φ(n) 互質。
5. 計算私鑰指數 d：d × e ≡ 1 mod φ(n)（使用擴展歐幾里得算法）。

• 公鑰：(n, e)
• 私鑰：(n, d)

2. 加解密過程

• 加密（明文 m）：c = m^e mod n
• 解密（密文 c）：m = c^d mod n

3. 可靠性基礎

• 大數分解難題：從 n 反推 p 和 q 在計算上不可行（n 足夠大時）。
• 歐拉定理保證：若 m 與 n 互質，則 m^{kφ(n)+1} ≡ m mod n，使得 m^{ed} ≡ m mod n 成立。

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四、DNS解析流程

1.關鍵步驟解析

以訪問 www.baidu.com 為例：

1. 本地緩存：瀏覽器/OS緩存 → 減少查詢延遲。
2. 遞歸查詢：本地DNS服務器代表客戶端完成全鏈路查詢。
3. 層級查詢：
   • 根DNS → 返回頂級域服務器（如.com）。
   • 頂級DNS → 返回權威DNS服務器（如ns1.baidu.com）。
   • 權威DNS → 返回域名對應的IP（A記錄）。
4. 結果緩存：本地DNS緩存記錄（TTL控制時效）
5. 建立連接：客戶端通過IP訪問目標服務器

2. 攻擊面分析

• DNS劫持：篡改本地DNS配置或中間節點響應
• 緩存投毒：偽造權威DNS響應污染緩存
• DDoS攻擊：洪水請求癱瘓DNS服務器

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滲透測試關聯點

1. HTTPS中間人攻擊：
   • 利用偽造證書或SSL Strip攻擊降級HTTPS → 竊取敏感數據。
   • 工具：Burp Suite證書劫持、SSLStrip降級攻擊
   • 防御：強制HSTS、證書釘扎（Certificate Pinning）
2. RSA密鑰破解：
   • 針對短密鑰（如512位）使用工具暴力分解 n。
   • 工具：John the Ripper破解弱口令私鑰
   • 條件：當 ( p ) 和 ( q ) 接近時，可通過Fermat分解攻擊
3. DNS劫持：
   • 污染本地DNS緩存 → 將域名解析到惡意IP。
   • 命令：nslookup、dig、whois
   • 高階：DNS區域傳輸漏洞（axfr請求獲取全量記錄）
4. 證書偽造：
   • 自簽名證書釣魚 → 誘導用戶信任非法服務端。

防御建議：

• 強制HSTS策略防止HTTPS降級
• 使用2048位以上RSA密鑰
• 部署DNSSEC防止DNS欺騙