如何使用 RSA 异步加密通过 Wireshark 解密 TLS 流量？

Question

我希望能够捕获和解密我的内部应用程序（我无权访问）向互联网发出的 TLS 流量。（为了进行测试，我使用 Postman 创建对安全服务器的请求。）

1. 我所做的是添加 Nginx 作为反向代理。

2. 我使用以下命令创建了自签名证书：

   sudo openssl req -x509 -nodes -days 365 -newkey rsa:2048 -keyout localhost.key -out localhost.crt
   

3. 我将 ssl 配置添加到 /etc/nginx/sites-enabled/default 文件证书中。

   server {
   
        # SSL configuration
        #
        listen 443 ssl default_server;
        ssl_certificate /home/mavi/nginx/keys/localhost.crt;
        ssl_certificate_key /home/mavi/nginx/keys/localhost.key;
        ssl_protocols TLSv1.2 TLSv1.1 TLSv1;
        location / {
                # First attempt to serve request as file, then
                # as directory, then fall back to displaying a 404.
                #try_files $uri $uri/ =404;
                proxy_pass https://myService.com;
                proxy_http_version 1.1;
        }
   }
   

4. 我在 Wireshark 中添加了使用 OpenSSL 生成的密钥编辑 > 首选项 > SSL > RSA 密钥列表。

5. 我创建指向我的代理（HTTPS://127.0.0.1）的请求，它将请求重定向到外部服务，我得到了正确的响应。

6. 我捕获了预览请求产生的流量，但 Wireshark 无法解密该流量。

如果我使用 RSA 密钥交换，为什么我无法解密数据？

我一直在研究（如果我错了，请纠正我）异步加密的类型。我知道 RSA 将公钥及其证书发送给客户端，然后客户端使用此公钥加密数据。然后，当此加密数据发送到服务器时，它会使用私钥解密信息。所以如果我在 Wireshark 中使用此私钥，我应该能够解密数据，对吗？

此外，我读到，出于安全考虑，我们已停止使用 RSA，现在我们转而使用 Diffie Hellman 算法（ECDH、ECDHE DFH）。Diffie Hellman 及其变体不再使用私钥，而是使用保存在 RAM 中的随机会话密钥。（请注意，要解密 Diffie Hellman 包，我们需要在系统 $SSLKEYLOGFILE 中添加一个全局变量，并将此文件导入 Wireshark。这仅适用于 Google Chrome、Firefox、CURL，不适用于内部应用程序）

所以我认为这就是我无法解密数据的原因。因为在我的客户端和服务器（均在我的本地计算机中）的密码协商中，即使我创建了 RSA 证书，也使用 Diffie Hellman 作为异步加密。我猜他们正在使用 Diffie Hellman，因为在 TLS 握手中我看到他们同意使用 0xc030

如果我是对的，那么我应该将我的问题改为如何指定 Nginx 配置中使用的密码？ 现在我的 Nginx 有 ssl_prefer_server_ciphers on; 配置。

我将添加 TLS 握手，以便您可以看到密码的协商。客户端您好

服务器问候

密码重新协商

Answer 1

TLS 1.2 和 ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384 具有前向保密性。请注意它在Mozilla 的密码列表. 无法仅使用服务器密钥进行解密。

提取客户端密钥。因为这会终止 nginx 上的 TLS，请获取 nginx 的客户端密钥。如果没有任何简单的选项可以启用此功能，请编译并加载您自己的钩子。例如，请参阅从 nginx 中提取 openssl 预主密钥利用某人的sslkeylog文件。因为 OpenSSL 的 keylog API 是已知的，所以这样的库适用于任何客户端，包括带有 OpenSSL 的 nginx。

与往常一样，在编译第三方代码时要小心安全和操作问题。如果 nginx 不是必需的，请考虑其他具有键盘记录功能的代理，例如mitmproxy

Answer 2

正如我猜测的那样，问题出在服务器和客户端同意的密码上。

只有使用 RSA 密钥加密数据，我们才能解密 TLS/SSL 数据包数据。如果使用 Diffie-Hellman Ephemeral (DHE) 或 RSA ephemeral 密码套件，则 RSA 密钥仅用于保护 DH 或 RSA 交换，而不会加密数据。因此，即使您拥有正确的 RSA 私钥，您也无法使用 ssldump、Wireshark 或任何其他工具解密数据。您可以通过检查持有私钥的主机发送的 Server Hello 数据包来检查正在使用哪个密码套件，如果指定的密码套件以 TLS_DHE 或 SSL_DHE 开头，您将无法解密数据。如果服务器发送 ServerKeyExchange 消息，您将无法解密数据。对于 DHE，您唯一的选择（如果可能）是修改客户端或服务器配置，以便不使用 DHE 密码套件。

ECDHE 或 DH (Diffie-Hellman) 均会创建只有参与 SSL 连接的实体才能访问的会话密钥。由于会话密钥未链接到服务器的密钥对，因此无法仅使用服务器的私钥来解密任何 SSL 会话。

所有 TLS_RSA 密码套件都被标记为 WEAK，因为它们不提供前向保密性，这意味着在 TLS_RSA 中私钥用于解密数据：如果私钥将来被泄露，则可以使用它解密所有记录的流量。

现在回答我自己的问题：如何指定 Nginx 配置中使用的密码？

我必须在 /etc/nginx/nginx.conf 文件中将 Nginx 服务器配置为仅使用 TLS_RSA 密码

http {

        ##
        # SSL Settings
        ##

        ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2; # Dropping SSLv3, ref: POODLE
        ssl_prefer_server_ciphers on;
        ssl_ciphers AES256-SHA256:AES256-SHA:AES128-SHA256:AES128-SHA:RC4-SHA:RC4-MD5:DES-CBC3-SHA;
}

这样我就能解密数据了。如下图所示，客户端和服务器同意使用 TLS_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA(0X0035)，Wireshark 可以使用私钥解密数据。