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流量分析：Yakit MITM 劫持国密通信

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Yak Project
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网络安全垂直语言团队

随着国家网络安全战略的深入实施，国密算法（SM2、SM3、SM4 等）在我国关键信息基础设施和重要领域得到了广泛应用，旨在构建自主可控、安全可靠的密码体系。国密 TLS（GMTLS）作为其在传输层安全协议的体现，正逐步取代传统的 RSA/ECC TLS 协议。然而，这种安全性的提升也给传统的网络分析工具，尤其是中间人攻击（MITM）工具带来了新的挑战。

传统的 MITM 工具在面对 GMTLS 加密流量时往往束手无策，这限制了安全研究人员、渗透测试工程师以及开发人员对国密通信进行分析、调试和拦截的能力。Yakit 作为一款强大的网络安全工具集，其 MITM 模块针对国密通信的支持，旨在打破这一技术壁垒，使我们能够像分析传统 TLS 流量一样，深入洞察国密加密的通信细节。

技术背景: Yakit MITM 的国密支持核心功能​

当前 Yakit MITM 的国密支持包含两个主要功能。

  • 国密代理功能：MITM 作为代理服务器，能够代理客户端访问国密网站。
  • 国密服务器功能：MITM 充当国密服务器，新增特性：接受客户端的国密 TLS 连接。

国密代理功能：打通客户端与国密网站的桥梁​

国密代理功能是 Yakit MITM 解决国密通信难题的基石。当客户端（如普通浏览器）尝试访问一个仅支持国密TLS的网站时，通常会因为 TLS 版本或密码套件不兼容而导致握手失败。

传统场景分析：

当我们使用 Chrome 等传统浏览器访问 https://ebssec.boc.cn/ 这样的国密站点时，浏览器会发出一个 ClientHello 消息，其中包含了其支持的 TLS 版本（如 TLS 1.2、TLS 1.3）和密码套件。

由于远程服务器只接受 GMTLS 握手，它会响应一个Fatal Alert（如 "Protocol Version Alert" 或 "Handshake Failure"），从而终止 TLS 握手过程。通过 Wireshark 抓包，我们可以清晰地观察到这一失败过程，确定是由于协议版本协商不匹配所致。

传统浏览器无法直接访问仅支持 GMTLS 的站点

观察 Wireshark 流量可以发现是因为浏览器尝试进行进行 TLS 握手的时候，发送的 ClientHello 消息中指定的浏览器支持的 TLS 版本不被远程服务器（远程服务器采用国密 TLS ）认可，所以远程服务器响应 Fatal Alert 终止了 TLS 握手。

Yakit MITM 国密代理流程：

当客户端配置 Yakit MITM 作为代理服务器时，情况发生了根本性变化：

**效果：**通过这种机制，Yakit MITM 扮演了“协议转换器”的角色，使得原本不具备国密能力的客户端能够无缝访问国密 TLS 站点，极大地拓宽了测试和分析范围。

国密服务器功能：应对主动使用 GMTLS 的客户端​

在某些高安全要求的场景下，客户端应用程序（如特定的银行 APP、内部系统客户端）会主动发起GMTLS连接，而不是传统的 TLS。这是因为这些应用程序内置了国密协议栈，旨在直接与国密服务器进行安全通信。

旧版MITM面临的挑战： 在此前的 Yakit MITM 版本中，当这类客户端发起 GMTLS 握手时，MITM 服务器由于不支持充当国密中间人服务器（即无法以 GMTLS 与客户端进行握手），会导致握手失败。客户端会因为无法与中间人建立 GMTLS 安全通道而中断通信。

新增的国密服务器功能： 最新版本的 Yakit MITM 增强了其作为国密中间人服务器的能力。这意味着：

**1、客户端 (GMTLS) -> Yakit MITM (GMTLS):**当客户端发起 GMTLS 握手时，Yakit MITM 能够以一个国密服务器的身份接受并完成 GMTLS 握手。它会使用其内部的国密证书（通常是自签国密 CA 证书签发的）来与客户端建立 GMTLS 连接。

2、Yakit MITM -> 目标网站 (国密或传统TLS**):**建立连接后，Yakit MITM 再根据目标网站的协议支持情况（ GMTLS 或传统 TLS ）发起相应的握手并建立与目标服务器的连接。

**效果：**这一新增特性解决了对主动使用 GMTLS 协议的客户端进行抓包分析的痛点，使得安全研究人员可以全面地对基于国密 TLS 的应用程序进行渗透测试、流量分析和漏洞挖掘。

国密自签根证书下载​

在启动 MITM 的时候，如果 YAK 检测到用户 yakit-projects 目录下不存在国密 CA 证书，则会尝试创建自签的国密 CA 证书。用户可以通过手动从 yakit-projects 目录下复制，也可以通过 Yakit 下载，后续国密证书下载功能会移动到证书下载中。

如果已经启动了 MITM 服务器，则可以通过 MITM 内置页面下载。

实战演示: Yakit MITM 的效果对比​

CA 证书导入​

和传统 RSA CA 证书不同，国密证书无法导入系统的根证书库，在 Mac 上导入钥匙串会报错，而在 Windows 上打开证书会提示：

由于系统不支持导入国密证书到信任根证书池中，我们需要在浏览器中导入可信证书：

不使用任何代理直接通过国密浏览器访问国密网站​

可以看到该站点使用了国密 TLS，使用的国密证书所属组织是中国银行股份有限公司。

老版本 MITM 代理​

使用仅支持传统 TLS 代理的老版本 Yakit MITM 进行代理访问。

  • 结果： 站点可以正常访问，但浏览器中显示的证书是普通的RSA证书，而不是原始的国密证书。
  • 分析： 这说明老版本 MITM 在代理国密站点时，其与客户端之间的通信仍是基于传统 TLS，并且用传统的RSA/ECC 自签证书进行中间人签名。虽然能访问，但并未在客户端到 MITM 这一段建立国密 TLS 通道。对于某些严格校验客户端 TLS 协议的应用，这可能仍会导致问题。

新版本 MITM 代理​

使用最新版本 Yakit MITM 代理，并将国密 CA 证书导入国密浏览器。

1、证书导入： 将 Yakit 生成的国密自签 CA 证书导入到国密浏览器的信任证书库中。这一步至关重要，它使得国密浏览器能够信任由 Yakit MITM 动态签发的国密证书。

**2、访问目标站点：**通过配置了新版本 Yakit MITM 作为代理的国密浏览器访问目标站点。

  • **结果：**站点正常访问，且最关键的是，现在客户端（国密浏览器）与 Yakit MITM 之间的通信也采用了 GMTLS 协议。浏览器会显示由 Yakit MITM 自签国密 CA 证书所签发的国密中间人证书。
  • **分析：**这验证了新版本 MITM 能够充当国密服务器的能力。它与客户端建立了 GMTLS 连接，实现了真正的国密流量中间人。这意味着即使客户端强制使用 GMTLS，Yakit 也能成功介入进行流量解密和分析。

总结​

Yakit MITM 对国密通信的支持是网络安全工具发展的重要一步，它有效弥补了传统工具在面对我国国密算法推广应用时的不足。通过其国密代理和国密服务器功能，Yakit 成功地扮演了国密通信的“破壁人”角色，使得安全研究人员、开发人员能够：

  • 调试和分析采用国密 TLS 的应用程序和网站。
  • 进行渗透测试**，发现国密通信中的潜在漏洞。
  • 理解和验证国密协议在实际应用中的行为。

Yakit 的国密 MITM 劫持能力，为用户最大程度地利用整个 Yakit 生态工具链打开了大门。利用强大的MITM 插件体系和 Yakit 的热加载特性，用户可以随时编写、测试并部署自己的国密流量处理插件，无需重启 MITM。

未来，随着国密标准的进一步普及和操作系统对国密支持的完善，Yakit MITM 在国密安全领域的应用前景将更加广阔，它将继续作为安全专业人员应对国密挑战的利器。

本文首发于 Yak Project 公众号，阅读原文。