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问题

HTTPS体系中若攻击者将自己公钥上传CA得到签名，并将两者一起用于篡改证书的中间人攻击会怎样？

回答
想象一下，你正在和一个信任的网站进行通信，比如你的网上银行。你之所以信任它，是因为你的浏览器会检查它的数字证书，这个证书由一个受信任的证书颁发机构（CA）签发，证明网站的身份是真实的。这个证书就像一个官方身份证，上面有网站的名字、它的公钥，以及 CA 的签名，证明这个身份证是有效的，没有被伪造。

现在，假设有一个坏人，我们称他为“中间人”。这个中间人想要窃取你的敏感信息，比如你的登录凭证。他不能直接制造一个看起来和银行网站一模一样的假网站，因为那样你的浏览器就不会相信它。所以，他想到了一个更狡猾的办法，利用这个 CA 签名过程来捣乱。

这个中间人的计划是这样的：他首先自己创建一个假网站，这个假网站的外观和真的银行网站一模一样，甚至连网址都可能模仿得非常相似（通过域名欺骗等手段）。然后，他需要让这个假网站看起来“合法”，让你的浏览器相信它。

他知道，要做到这一点，就需要一个数字证书。但是，他无法直接获得银行的证书，因为那个证书是由银行生成的，并且绑定了银行的真实身份和公钥。所以，他采取了一个非常规的手段：他把自己伪装成一个“想要获得证书的实体”（实际上是他自己）。他会生成一个属于他自己的“公钥”，然后，他会将这个公钥以及他伪装成“合法实体”的身份信息（比如一个假的名字和域名），提交给一个真的、但可能被攻破了安全措施的 CA。

更糟糕的是，这个中间人甚至可能通过某种方式，比如贿赂、利用 CA 系统中的一个漏洞，或者哄骗 CA 的操作人员，让 CA 真的相信他的身份信息是合法的，并用 CA 的私钥对包含他那个“假公钥”和“假身份信息”的证书进行签名。这意味着，CA 真的为这个中间人的“假身份”和“假公钥”盖了一个“官方认证”的章。

拿到这个带有 CA 签名的“假证书”后，中间人就可以开始他的攻击了。当你想连接到你的网上银行时，你的浏览器会尝试获取银行的证书。但这时，中间人会截获你的请求，并用他刚刚从 CA 那里得到的、带有 CA 签名的“假证书”来回应你的浏览器。

你的浏览器收到这个“假证书”后，它会进行验证。验证过程包括：

1. 检查证书链： 浏览器会查看这个证书是由哪个 CA 签发的，并尝试找到这个 CA 的根证书，这个根证书通常已经预装在你的操作系统或浏览器中了，是浏览器信任的起点。
2. 验证 CA 签名： 浏览器使用 CA 的公钥（它自己拥有的）来解密证书中的签名，并比对证书中的信息（中间人的假身份和假公钥）是否与签名匹配。
3. 检查证书的有效性： 浏览器还会检查证书是否在有效期内，以及是否被吊销。

由于中间人成功地让 CA 对他的“假证书”进行了签名，那么当你的浏览器使用 CA 的公钥来验证这个证书时，签名就会成功匹配。浏览器会认为，这个证书确实是由它信任的 CA 颁发的，并且证书中的信息（中间人的假公钥和假身份）是真实的。

一旦浏览器信任了这个“假证书”，事情就变得非常危险了。你的浏览器会认为它正在与真实的银行网站通信，并开始使用中间人提供的“假公钥”来加密你发送给银行的数据，比如你的用户名和密码。

而中间人，因为他控制着你和银行之间的通信，并且他知道你浏览器使用的“假公钥”是什么，他就可以在接收到你加密的数据后，用他自己的私钥来解密。然后，他可以读取你的敏感信息。

更进一步，中间人还可以篡改你发送给银行的信息，或者篡改银行返回给你的信息，而你的浏览器却丝毫不知情，因为它一直认为通信是安全和真实的。例如，他可以修改转账金额，或者将你发送的“支付 100 元”改成“支付 10000 元”。

所以，在这种情况下，尽管 CA 进行了签名，但由于签名的对象是中间人伪造的身份和公钥，整个 HTTPS 的安全机制就被绕过了。CA 的信任被滥用，使得中间人能够成功地扮演合法的角色，窃取数据，并篡改通信内容。这就像一个骗子拿到了一个假的、但看上去非常真实的官方通行证，从而可以在本不应进入的区域肆意妄为。

网友意见

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谢邀，首先我得纠正一下你的说法。当CA签名的时候，它不是只对公钥签名的，而是会对整张数字证书签名。所以一张完整的数字证书你不可能只换签名，这样通不过完整性校验，要换只能把整张证书换掉。

所以这个问题的正确表述应该是：

比如A和B通信，B的公钥和数字证书被O截取。而O原先已将自己的公钥上传CA，并得到了CA签发的一张等效的数字证书。于是O将B的公钥和证书一起替换成O的公钥和O的证书，再发给A。A能够识别自己正在遭受中间人攻击吗？

好，如果你想问的问题是这个的话，那么一句话总结：用户没有任何办法判断自己是不是正在遭受攻击，而且这样的攻击已经大规模发生过最少两次了。这两次攻击一次是印度政府发动的，一次是中国政府发动的，都在相关机构手里留下了确凿的证据，之后涉案的CA都被开除了Root CA资格。

当然，我个人怀疑美国国安局可能也没少玩类似的把戏，但是既然人家没有漏出马脚，那我也不好意思多说什么。

除此之外，我记得零几年还发生过这么一件事：某男子通过社会工程学手段伪装成微软的法人代表，然后诈骗到了一张CA签发的微软证书。但是我现在搜不到那条新闻了，有人记得的话麻烦在评论区贴一下资料。

总而言之，这个问题完全依赖于CA的安全措施做得够不够周到。而CA毕竟也只是一个商业机构，不是什么科技领先人类文明三五百年的神奇仙境，该出安全问题还是照样出安全问题，该屈服于强权还是屈服于强权，不要对它们盲目信任。

我记得斯诺登泄露过NSA如何窃听Yahoo和Google的网络流量来着，刚才翻出来仔细看了一眼，发现NSA玩得高端多了，是直接在CDN里面做手脚，根本不需要CA的配合，中印两国在这方面还是嫩了点啊。

NSA的手段就跟原题不搭了，暂时先跳了吧，哪天看到了相关问题我再写一下。
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CA当然有审核的责任，要不然凭什么收钱，大家又凭什么信任这个CA。

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