Android 信任自签名证书

2020-07-22 526 words 3 minutes

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在之前的文章 VMTrafficShark 自制弱网模拟器中介绍了如何搭建一个弱网模拟器，并且进行弱网模拟，中间人，劫持重放测试等等。对了这里一般的测试设备是Android手机，那么这篇文章介绍一下Android 手机应该如何支持自签名证书。

Android root

Android 本身可以理解为一个Linux操作系统的终端，只是没有root权限，普通用户 adb 连上之后只有普通用户的权限。而root不是那么容易的，这里推荐 Magisk Root 这款软件，目前我的 Mi3， RedMi Note 8 Pro 都是已经root了的（曾经是米粉…）

甩几个链接参考

生成自签名证书

X509 证书简介

首先介绍一下证书体系吧

公钥基础设施（PKI）是一种用于验证网络世界中的用户和设备的技术。基本思想是让一个或多个受信方对数据进行数字签名，以证明特定的加密密钥属于特定的用户或设备。然后该密钥可以用作证明该用户的身份。

而 x509 正是当下最常见的证书标准，RFC5280 阐述了IETF对X509证书的定义。x509证书的格式在google chrome 浏览器地址栏左边的小锁即可查看。

以cloudflare的官网域名 https://1.1.1.1 举例（没错，还有ip证书）

第一组详细信息包括有关主题的信息，包括公司名称和地址以及证书旨在保护的网站的通用名称（Fully Qualified Domain Name）

向下滑动，是发行者的信息（Issuer）, 这里可以看到签发者是 DigiCert。在颁发者下方，我们可以看到证书的序列号，X.509版本（3），签名算法以及指定证书有效期的日期。

X.509 v3证书还包括一组扩展，这些扩展在证书使用方面提供了更多的灵活性。例如，主题备用名称扩展名允许证书绑定到多个身份。（因此，有时将多域证书称为 SAN 证书）。这里提供了很多其他域名，这里还可以提供ip地址,可以看到 cloudflare 的1.1.1.1

证书格式

.DER .CER，文件是二进制格式，只保存证书，不保存私钥。
.PEM，一般是文本格式，可保存证书，可保存私钥。
.CRT，可以是二进制格式，可以是文本格式，与 .DER 格式相同，不保存私钥。
.PFX .P12，二进制格式，同时包含证书和私钥，一般有密码保护。
.JKS，二进制格式，同时包含证书和私钥，一般有密码保护。

利用 Mitm 的 Root CA 制作自签名证书

mitmproxy 是一款中间人工具，通过代理来实现https流量嗅探。

安装好 mitmproxy 后再家目录下就放着 mitm 的root ca。

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➜  ls ~/.mitmproxy
mitmproxy-ca-cert.cer  mitmproxy-ca-cert.p12  mitmproxy-ca-cert.pem  mitmproxy-ca.p12  mitmproxy-ca.pem  mitmproxy-dhparam.pem

这里我们取 mitmproxy-ca.pem 这个文件制作自签名证书。

分离CA证书和私钥

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➜  mkdir mitm && cd mitm
➜  cp ~/.mitmproxy/mitmproxy-ca.pem .

# 分离私钥
➜  openssl pkey -in mitmproxy-ca.pem -out mitmproxy-ca-private.key

# 提取所有证书，包括CA Chain
➜  openssl crl2pkcs7 -nocrl -certfile mitmproxy-ca.pem | openssl pkcs7 -print_certs -out mitmproxy-ca-certificate.cert

创建自签名证书

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# 生成证书私钥（your-domain.com 换成你要签名的域名）
➜  openssl genrsa -out your-domain.com.key 2048

# 生成证书请求文件(并按要求填写 CN、SPN、LN等，不想填就全部回车)
➜  openssl req -new -key your-domain.com.key -out your-domain.com.csr

在 Chrome 58 之后，改为使用 SAN(Subject Alternative Name) 检查域名的一致性。

而 SAN 属于 x509 扩展里面的内容，所以我们需要通过 -extfile 参数来指定存放扩展内容的文件。创建一个 your-domain.com.ext 文件用来保存 SAN 信息，通过指定多个 DNS 从而可以实现多域名证书。参考：FAQ/subjectAltName (SAN)

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➜  vim your-domain.com.ext
[req]
req_extensions = v3_req

[v3_req]
authorityKeyIdentifier=keyid,issuer
basicConstraints=CA:FALSE
keyUsage = digitalSignature, nonRepudiation, keyEncipherment, dataEncipherment
subjectAltName = @alt_names

[alt_names]
DNS.1 = your-domain.com.
DNS.2 = *.your-domain.com.
IP.1 = 127.0.0.1
IP.2 = 192.168.0.107

使用 mitm 的CA 公私钥对签署自己域名的证书。

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➜  openssl x509 -req -sha256 -in your-domain.com.csr \
-CA mitmproxy-ca-certificate.cert \
-CAkey mitmproxy-ca-private.key \
-CAcreateserial \
-out your-domain.com.crt \
-days 365 \
-extfile kiosk007.top.ext \
-extensions v3_req

至此，自签名证书已经生成完毕，自签名的证书为 your-domain.crt , 自签名的私钥为 your-domain.key 。只需要将 mitmproxy-ca-certificate.cert 导入到Android手机中，手机便会信任由这个root 证书签名的证书，如刚才的 your-domian.crt

导入根证书到Android手机

修改文件名

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# 得到hash值
➜  openssl x509 -subject_hash_old -in mitmproxy-ca-certificate.cert |head -n 1
➜  cp mitmproxy-ca-certificate.cert <Certificate_Hash>.0

安装到Android机

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➜  adb push c8750f0d.0 /sdcard/
➜  adb shell

# 手机中操作
begonia:/ $ su root
:/ # mount -o rw,remount /
:/ # mv /sdcard/c8750f0d.0 /system/etc/security/cacerts/
:/ # chmod 644 /system/etc/security/cacerts/c8750f0d.0
:/ # chown root:root /system/etc/security/cacerts/c8750f0d.0
:/ # mount -o ro,remount /
:/ # reboot
➜  
➜  

如果遇到’/dev/block/dm-0’ is read-only报错，依次执行以下命令解决：
adb root
adb disable-verity
adb reboot
adb remount
adb shell
mount -o rw,remount /system

如若还不行(Andoird11)，可以进fastboot模式，执行 fastboot oem unlock

参考：

Android ssh 终端 (附加)

这一步主要是可以通过ssh操作终端（已经和信任自签名证书无关了哈，只是附加的。哈哈），因为adb shell实在是太难操作了。

这里先安装 Termux （可以在 google play 或者豌豆荚下载）

安装 Termux 之后，安装sshd 手机上操作：

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pkg install openssh -y
# start ssh
sshd

配置远程登录

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# PC copy ssh 公钥 (没有的化，执行 ssh-keygen 生成)
➜  copy id_rsa.pub

# Termux 粘贴公钥
cd .ssh
vim authorized_keys
粘贴保存

查看当前用户，后面登录用
whoami

# PC 上配置端口转发
（如果是远程的话配置一下 adb connect xxxxxx:xxx）
➜  adb forward --list
➜  adb forward --remove-all
➜  adb forward tcp:8022 tcp:8022
➜  ssh u0_a221@127.0.0.1 -p 8022

Tips: 界面左滑，长按 KEYBOARD 可以出现辅助按钮， ESC、CTR、ALT 等。再次单按 KEYBOARD 可出现键盘。