HTTPS代理理论及实战

场景需求

HTTPS 抓包原理

1. HTTPS 加密的基本原理

HTTPS 握手流程：
1. 客户端发送 ClientHello → 协商 TLS 版本和加密套件
2. 服务端返回 ServerHello + 证书 → 身份验证
3. 客户端验证证书 → 生成预主密钥（Premaster Secret）
4. 服务端解密预主密钥 → 生成对称加密密钥（Session Key）
5. 双方使用 Session Key 加密通信

关键点：
非对称加密仅用于身份验证和密钥交换，对称加密用于实际数据传输。

2. HTTPS 抓包的核心：中间人攻击（MITM）

sequenceDiagram
    participant Client
    participant MITM_Proxy
    participant Server

    Client->>MITM_Proxy: 请求 HTTPS 连接（ClientHello）
    MITM_Proxy->>Client: 返回伪造证书
    Client->>MITM_Proxy: 信任证书并协商密钥
    MITM_Proxy->>Server: 转发请求并建立真实 HTTPS 连接
    Server->>MITM_Proxy: 返回真实加密数据
    MITM_Proxy->>Client: 解密后重新加密返回

必要条件：客户端必须信任代理工具的根证书（否则浏览器会提示 NET::ERR_CERT_AUTHORITY_INVALID）。

3. 抓包工具的具体实现

4. 突破 HTTPS 抓包的限制

场景 1：证书绑定（Certificate Pinning）

• 原理：应用内置服务器证书指纹，拒绝信任系统证书。
• 绕过方案：

  # Android 使用 Frida 绕过（需 root）
  frida -U -f com.example.app -l bypass_ssl_pinning.js

场景 2：HTTP/2 或 HTTP/3

• 对策：确保代理工具支持最新协议（如 mitmproxy 7.0+ 支持 HTTP/2）。

场景 3：客户端检测代理

• 透明代理方案：

  # Linux 使用 iptables 重定向流量
  iptables -t nat -A OUTPUT -p tcp --dport 443 -j REDIRECT --to-port 8080

实战：mitmproxy 使用指南

1. 安装与启动

# 安装（推荐 Python 虚拟环境）
pip install mitmproxy

# 启动交互式界面
mitmproxy -p 8080 --ssl-insecure

# 启动 Web 界面（http://localhost:8081）
mitmweb

2. 代理配置

3. 证书安装

4. 基础操作

5. 高级功能

脚本示例：修改请求头

# modify_headers.py
from mitmproxy import http

def request(flow: http.HTTPFlow):
    flow.request.headers["X-Debug"] = "true"

脚本示例：模拟 API 响应

# mock_api.py
from mitmproxy import http

def request(flow: http.HTTPFlow):
    if "api.example.com/data" in flow.request.url:
        flow.response = http.Response.make(
            200,
            b'{"status": "success", "data": "mocked"}',
            {"Content-Type": "application/json"}
        )

启动命令：

mitmproxy -s modify_headers.py -s mock_api.py

6. 调试技巧

• 实时日志：通过 mitmdump -v 查看详细日志。
• 过滤噪声：使用 -I 参数忽略指定域名：

  mitmproxy -I ".*google.*"

• 性能分析：按 m 标记请求，按 M 查看统计信息（如响应时间分布）。

附录

工具对比

常见问题

Q1：手机无法安装证书？

• 确保已关闭“证书透明性”监控（iOS 设置 → Safari → 高级）。
• Android 7+ 需将证书安装到系统级（需 root）。

Q2：抓包时出现 TLS handshake failed？

• 使用 --ssl-insecure 参数忽略证书错误。
• 检查客户端是否信任 mitmproxy 的根证书。