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一、HTTPS安全机制

1. HTTP的安全风险

• 窃听风险：明文传输导致通信内容可被直接截获（如Wireshark抓包获取密码）。
• 篡改风险：中间人可修改传输内容（如注入恶意脚本）。
• 冒充风险：攻击者伪造服务端身份（如钓鱼网站）。

2. HTTPS解决方案

通过TLS/SSL协议在HTTP与TCP层之间加密：

HTTP         → 明文风险  
└─ SSL/TLS   → 加密层  └─ TCP    → 安全传输  

• 信息加密：使用对称加密算法（如AES）加密通信内容。
• 校验机制：通过MAC（消息认证码）检测数据篡改。
• 身份证书：数字证书验证服务端身份，防止伪造。

3. TLS握手流程

步骤	关键操作	作用说明
第一次握手	客户端发送Client Hello（含TLS版本、密码套件、Client Random）	协商加密参数，生成密钥材料
第二次握手	服务端回复Server Hello（选定密码套件、Server Random） + 发送数字证书	确认加密方式，证明身份
第三次握手	客户端用证书公钥加密Pre-master Key → 生成会话密钥 → 发送加密的摘要	密钥交换，验证通信完整性
第四次握手	服务端生成会话密钥 → 返回加密摘要	双向验证加密通道可用性

会话密钥：由Client Random + Server Random + Pre-master Key生成，用于后续对称加密。

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二、证书体系与信任链

1. 数字证书验证流程

• 证书签名过程：
  1. CA对证书信息（公钥、持有者等）做Hash运算。
  2. 用CA私钥加密Hash值 → 生成数字签名。
• 客户端验证：
  1. 用CA公钥解密签名 → 得到Hash值H2。
  2. 计算证书Hash值H1 → 对比H1=H2（一致则可信）。

2. 证书链信任传递

• 验证逻辑：
  1. 用根证书公钥验证中间证书签名
  2. 用中间证书公钥验证域名证书
  3. 全部验证通过才建立信任

关键点：信任锚点是预置在操作系统/浏览器中的根证书（自签证书）。

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三、RSA算法原理

1. 密钥生成流程

1. 选两个大素数 p 和 q（1024位以上）。
2. 计算模数 n = p × q。
3. 计算欧拉函数 φ(n) = (p-1)(q-1)。
4. 选公钥指数 e（通常为65537），需满足 1 < e < φ(n) 且与 φ(n) 互质。
5. 计算私钥指数 d：d × e ≡ 1 mod φ(n)（使用扩展欧几里得算法）。

• 公钥：(n, e)
• 私钥：(n, d)

2. 加解密过程

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

3. 可靠性基础

• 大数分解难题：从 n 反推 p 和 q 在计算上不可行（n 足够大时）。
• 欧拉定理保证：若 m 与 n 互质，则 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.关键步骤解析

以访问 www.baidu.com 为例：

1. 本地缓存：浏览器/OS缓存 → 减少查询延迟。
2. 递归查询：本地DNS服务器代表客户端完成全链路查询。
3. 层级查询：
   • 根DNS → 返回顶级域服务器（如.com）。
   • 顶级DNS → 返回权威DNS服务器（如ns1.baidu.com）。
   • 权威DNS → 返回域名对应的IP（A记录）。
4. 结果缓存：本地DNS缓存记录（TTL控制时效）
5. 建立连接：客户端通过IP访问目标服务器

2. 攻击面分析

• DNS劫持：篡改本地DNS配置或中间节点响应
• 缓存投毒：伪造权威DNS响应污染缓存
• DDoS攻击：洪水请求瘫痪DNS服务器

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渗透测试关联点

1. HTTPS中间人攻击：
   • 利用伪造证书或SSL Strip攻击降级HTTPS → 窃取敏感数据。
   • 工具：Burp Suite证书劫持、SSLStrip降级攻击
   • 防御：强制HSTS、证书钉扎（Certificate Pinning）
2. RSA密钥破解：
   • 针对短密钥（如512位）使用工具暴力分解 n。
   • 工具：John the Ripper破解弱口令私钥
   • 条件：当 ( p ) 和 ( q ) 接近时，可通过Fermat分解攻击
3. DNS劫持：
   • 污染本地DNS缓存 → 将域名解析到恶意IP。
   • 命令：nslookup、dig、whois
   • 高阶：DNS区域传输漏洞（axfr请求获取全量记录）
4. 证书伪造：
   • 自签名证书钓鱼 → 诱导用户信任非法服务端。

防御建议：

• 强制HSTS策略防止HTTPS降级
• 使用2048位以上RSA密钥
• 部署DNSSEC防止DNS欺骗