发送客户端证书如何不将客户端暴露于模拟

Question

好的，为了方便交流，我就参考这张图

好的，所以服务器发送一个公钥，客户端使用它来加密自己的证书信息以发送回服务器。我不明白的是为什么攻击者无法从第 4 步截取数据包，然后使用它发送到服务器以冒充客户端。他们不必知道里面的信息或解密它。如果攻击者获得该数据包并将其保存，他们可以在服务器请求客户端证书时将这些确切字节发送到服务器。我不确定这种加密方法如何防止这种类型的攻击。再说一次，当谈到套接字级加密时，我完全是个菜鸟，所以我可能会遗漏一些重要的东西。谢谢！

Answer 1

除了Patrick's 的回答，mTLS 期间还会比较时间戳。如果传入的时间戳超过某个限制，会话将被放弃，因此您截获的数据包将变得无用。

见https://en.wikipedia.org/wiki/Mutual_authentication#Defenses。

Answer 2

事情比这更复杂，而且这张图有一些缺陷，并且在本地存储的内容和交换的内容之间混杂了东西。

查看https://en.wikipedia.org/wiki/Transport_Layer_Security#TLS_handshake，特别是“客户端验证的 TLS 握手”案例。

总结：

• 在某些时候，服务器会要求客户端发送证书（这并不总是需要，因此服务器会发送特定的消息来请求它，CertificateRequest）
• 然后客户端回复 Certificate 消息，其中包含其证书
• 在那个阶段，服务器已经可以根据提供的证书决定是否要更进一步；确实在那个阶段其他人也可以发送相同的证书，因为它是公开的。但接下来的内容解释了为什么它在 TLS 握手中无法进一步工作
• 在来自服务器的 ClientKeyExchange 消息包含各种加密数据之后，这些数据将在以后用于真正加密应用程序数据的交换，
• 客户端发送CertificateVerify 消息，该消息是根据之前在握手中交换的 TLS 消息计算的签名，使用与客户端证书关联的私有密钥完成
• 接收此消息的服务器可以再次检查它是否正在与真正的客户端通话，因为通过尝试使用客户端公钥（包含在证书中）验证签名，它将知道远程方是否确实具有适当的关联私有密钥关键与否。

所以攻击者不能仅仅通过窃取证书来冒充客户端（在另一种情况下存在相同类型的保护，以验证服务器），当然，只要私钥保持私有。如果私钥被盗，则上述所有操作都会失败。

此时没有必要了解加密签名的所有细节，只是系统的设计方式是，由其中一个密钥加密的所有内容都只能由另一个密钥解密：如果有人使用它的私钥，那么任何人都可以用它的公钥解密它（根据定义，它是公共的；然后你通常会遇到传播它的问题，但这里不是因为公钥包含在刚刚交换的证书中在握手之前）；这当然对机密性毫无用处（任何人都可以看到加密的内容），但它是身份验证的基础，因为如果解密有效，则意味着发件人拥有与您用来解密事物的公共密钥相关联的私钥。

请注意，随着 TLS 1.3 刚刚作为新标准推出，TLS 交换中消息的数量和性质略有变化，但上述加密保证（使用私钥签署某些东西，以便远程方可以加倍-检查相关的公钥）仍然成立。