JAVA写HTTP代理服务器(三)-https明文捕获
上一篇用netty实现的http代理服务器还无法对https报文进行解密，原因也说了，就是服务器的私钥不在我们这，根据RSA公钥加密私钥解密的特性，如果我们没有私钥的话是不可能获取到https的真实内容的，那有没有什么办法解密https的报文呢，当然有通过代理服务器伪造ssl证书就可以达到目的，那么具体是什么原理的，下面一步一步来分析。
## https协议
首先来回顾下https协议的ssl握手
简单叙述下ssl握手中，只说说ssl单向验证过程
- 客户端向服务器发出ssl握手,发送client-random随机数。
- 服务器返回ssl证书和server-randon随机数。
- 客户端校验ssl证书，校验通过，再生成一个premaster-secret随机数用服务器证书里的公钥加密发送，这个时候客户端已经可以通过三个随机数算出对称加密的密钥了。
- 服务器用私钥解密premaster-secret，也拿到了三个随机数算出对称加密的密钥。
- 两边都用算出来的对称密钥进行报文加密和解密
注意第三步非常关键，ssl证书是采用信任链的方式来验证ssl证书是否有效，在浏览器中都会内置好许多受信任的CA证书，而CA证书下签发的ssl证书来访问浏览器才会验证通过，不然就会提示证书不安全(12306典型的例子，因为12306是自己签发的CA根证书，不存在于浏览器受信任的证书列表中，所以浏览器会提示不安全)。所以就是要制作一个服务器证书，然后还要让浏览器安全校验通过才行。
动态替换ssl证书
在代理服务器拿到目标服务器ssl证书的时候，不返回给浏览器，而是使用我们自己制作的ssl证书，这个时候有个问题，就是自己制作的证书并不是浏览器中CA根证书签发的，所以我们需要把自己制作的CA根证书加入浏览器受信任的根证书颁发机构。
代理服务器返回的ssl证书中是由刚刚的CA证书签发的，这样就形成了一个受信任链，其实代理服务器就相当于一个浏览器访问目标目标服务器，获取到明文之后在通过客户端和代理服务器建立的ssl连接再转发给浏览器，就可以捕获并拦截到明文了。
openssl制作CA根证书
生成java支持的私钥
openssl genrsa -des3 -out ca.key 2048 openssl pkcs8 -topk8 -nocrypt -inform PEM -outform DER -in ca.key -out ca_private.pem
再通过CA私钥生成CA证书
openssl req -sha256 -new -x509 -days 365 -key ca.key -out ca.crt \
-subj "/C=CN/ST=GD/L=SZ/O=lee/OU=study/CN=ProxyeeRoot"上面我们就制作了一个自己的CA证书，打开ca.crt来看一看
这里我们就拥有了CA根证书的私钥，只要在程序中通过这个私钥就能向下签发服务器证书了，如图代理服务器签发了一个www.baidu.com的ssl证书
java动态签发ssl证书
JAVA自带的SSL以及X509库只能使用SSL证书，不能生成SSL证书。因此我们使用“Bouncy Castle”这个算法库来实现SSL证书的生成。
//maven
<dependency>
<groupId>org.bouncycastle</groupId>
<artifactId>bcprov-jdk15on</artifactId>
<version>1.49</version>
</dependency>//注册bouncycastle
Security.addProvider(new BouncyCastleProvider());
//生成ssl证书公钥和私钥
KeyPairGenerator caKeyPairGen = KeyPairGenerator.getInstance("RSA", "BC");
caKeyPairGen.initialize(2048, new SecureRandom());
PrivateKey serverPriKey = keyPair.getPrivate();
PublicKey serverPubKey = keyPair.getPublic();
//通过CA私钥动态签发ssl证书
public static X509Certificate genCert(String issuer, PublicKey serverPubKey, PrivateKey caPriKey, String host) throws Exception {
X509V3CertificateGenerator v3CertGen = new X509V3CertificateGenerator();
String issuer = "C=CN, ST=GD, L=SZ, O=lee, OU=study, CN=ProxyeeRoot";
String subject = "C=CN, ST=GD, L=SZ, O=lee, OU=study, CN=" + host;
v3CertGen.reset();
v3CertGen.setSerialNumber(BigInteger.valueOf(System.currentTimeMillis()));
v3CertGen.setIssuerDN(new X509Principal(issuer));
v3CertGen.setNotBefore(new Date(System.currentTimeMillis() - 10 * ONE_DAY));
v3CertGen.setNotAfter(new Date(System.currentTimeMillis() + 3650 * ONE_DAY));
v3CertGen.setSubjectDN(new X509Principal(subject));
v3CertGen.setPublicKey(serverPubKey);
//SHA256 Chrome需要此哈希算法否则会出现不安全提示
v3CertGen.setSignatureAlgorithm("SHA256WithRSAEncryption");
//SAN扩展 Chrome需要此扩展否则会出现不安全提示
GeneralNames subjectAltName = new GeneralNames(new GeneralName(GeneralName.dNSName, host));
v3CertGen.addExtension(X509Extensions.SubjectAlternativeName, false, subjectAltName);
X509Certificate cert = v3CertGen.generateX509Certificate(caPriKey);
return cert;
}至此我们最重要的功能已经实现了，接着就是拿着ssl证书返回给客户端即可捕获明文了。
效果
这里我拦截了访问https://www.baidu.com的请求，并在加上了一对响应头。
这样就以动态签发ssl证书方法，解决了https明文捕获的问题。此外还添加了对websocket的支持，并且提供拦截器对外使用，实现上面效果的代码如下：
new NettyHttpProxyServer().initProxyInterceptFactory(() -> new HttpProxyIntercept() {
@Override
public boolean afterResponse(Channel clientChannel, Channel proxyChannel, HttpResponse httpResponse) {
//拦截响应，添加一个响应头
httpResponse.headers().add("intercept","test");
return true;
}
}).start(9999);后记
希望通过一个sdk的方式把http代理服务器开源出去供大家使用，源码托管在github，欢迎start。
笔者现在用这个sdk嗅探http下载请求，然后对于支持http断点下载的文件，采用多连接分段下载，想体验可以在这里看看。
当然也可以做到类似fiddler的自动替换请求体、响应体功能，具体就看大家的业务需求了！