CN109286598A - 一种tls通道加密的rdp协议明文数据采集系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种TLS通道加密的RDP协议明文数据采集系统，所述系统包括：RDP数据包接收及转发模块，RDP数据包解析模块，RDP数据加解密模块和TLS加解密模块；所述RDP数据包接收及转发模块将重组后的数据包提交给RDP数据包解析模块；并用于重加密后的明文数据转发出去；所述RDP数据包解析模块用于获取RDP协议协商的数据加密方式；如果加密方式为标准的RDP安全加密方式，则将RDP数据包提交给所述RDP解密模块；如果加密方式为增强的RDP安全加密方式，则将数据提交给TLS解密模块；所述RDP加解密模块用于解密RDP数据获取明文，将明文数据重加密后提交给RDP数据包接收及转发模块；所述TLS加解密模块，用于对加密数据解密获取明文，将明文重加密后提交给RDP数据接收及转发模块。

Description

一种TLS通道加密的RDP协议明文数据采集系统及方法
技术领域
本发明涉及数据采集安全审计领域，特别涉及一种TLS通道加密的RDP协议明文数据采集系统及方法。
背景技术
RDP(Remote Desktop Protocol，远程桌面协议)是由微软公司提出的一种通讯协议，主要用于实现Windows操作系统下的多用户模式，用于远程访问运行在Windows终端服务器上的应用程序，将应用的逻辑执行和用户界面分离开来。服务器端通过使用视频驱动程序描述显示输出，构造描述信息到使用RDP协议的网络数据包，通过网络发送到客户端；在客户端，视频驱动程序接收到描述信息，经过处理并显示出来。
RDP协议在5.2版本后即加入了SSL通道加密功能，SSL协议及其继任者TLS协议，是为网络安全提供安全性及数据完整性的一种安全协议。SSL/TLS协议位于TCP/IP协议和应用层协议之间，可为各种应用层协议提供安全性保证，例如FTP、TELNET协议等，由于SSL/TLS协议保护的高层协议在客户端与服务器之间传输的为密文数据，并没有明文出现，这为数据审计带来了困难，以往的RDP采集审计都避开SSL，只采用RC4加密，但这样降低了系统的安全性，易受到外部攻击。
发明内容
本发明的目的在于应对目前RDP协议在5.2版本后加入了TLS通道加密功能的问题，提出了一种TLS通道加密的RDP协议明文数据采集系统，能够在对RDP登陆操作进行审计的情况下，不降低采集系统的安全性。
为实现上述目的，本发明提供了一种TLS通道加密的RDP协议明文数据采集方法，所述系统包括：RDP数据包接收及转发模块，RDP数据包解析模块，RDP数据加解密模块和TLS加解密模块；
所述RDP数据包接收及转发模块，用于接收网络上的数据包并进行重组，将重组后的数据包提交给RDP数据包解析模块；用于接收TLS加解密模块提交的明文数据包；并用于将OUTPUT结构体的重加密后的明文数据转发出去；
所述RDP数据包解析模块，用于对提取出来的RDP数据包进行解析，获取RDP协议协商的数据加密方式；如果加密方式为标准的RDP安全加密方式，则将RDP数据包提交给所述RDP解密模块；如果加密方式为增强的RDP安全加密方式，则将数据提交给TLS解密模块；
所述RDP加解密模块，用于接收数据后替换服务端证书，并计算RC4会话密钥，解密RDP数据获取明文，拷贝一份明文数据提交给RDP日志生成模块，将明文数据重加密后提交给RDP数据包接收及转发模块；
所述TLS加解密模块，用于接收数据后修改握手阶段的秘钥信息，获得TLS会话密钥，对加密数据解密获取明文，拷贝一份明文数据以OOB结构体提交给RDP数据接收及转发模块，将明文重加密后以OUTPUT结构体提交给RDP数据接收及转发模块；
作为上述系统的一种改进，所述系统还包括：RDP日志生成模块；用于接收所述RDP加解密模块发送的明文数据，接收TLS加解密模块通过RDP数据包接收及处理模块提交的明文数据；根据RDP协议栈对明文数据进行解析，提取相关信息生成RDP日志及相关明文数据。
一种基于上述的系统实现的TLS通道加密的RDP协议明文数据采集方法，所述方法包括：
步骤1)所述RDP数据包接收及转发模块对网络上接收到的数据包进行重组，提取RDP数据包，通过INPUT结构体将收到的原始报文发送给所述RDP数据包解析模块；
步骤2)所述RDP数据包解析模块对RDP数据包进行解析，判断该数据包是否为会话中服务端的第一个数据包，如果是，则对第一个数据包进行解析，记录客户端与服务端协商选择的RDP安全加密方式；然后将此数据放入OUTPUT结构体中提交给数据包接收及转发模块；转入步骤6)；否则，转入步骤3)；
步骤3)根据服务端第一个数据包得到的安全加密方式，如果数据加密方式是标准的RDP安全加密方式，将该数据包提交给RDP加解密模块，转入步骤4)；如果数据加密方式是增强的RDP安全加密方式，则将数据包通过OOB结构体提交给RDP数据包接收及转发模块，数据包接收及转发模块将数据包再提交给TLS加解密模块，转入步骤5)；
步骤4)RDP加解密模块替换一系列秘钥信息以获取RC4会话密钥，对加密数据包解密后拷贝一份提交给RDP日志生成模块；再将明文数据重加密后以OUTPUT结构体提交给所述RDP数据包接收及转发模块；转入步骤6)；
步骤5)TLS加解密模块以合法中间人的身份修改TLS握手阶段的秘钥信息以获取会话主密钥，获得解密TLS会话密钥；TLS加解密模块将RDP数据解密后，拷贝一份明文数据以OOB结构体通过RDP数据包接收及处理模块提交给所述RDP日志生成模块；再对明文数据重加密后通过OUTPUT结构体提交给所述RDP数据包接收及转发模块；转入步骤6)；
步骤6)所述数据包接收及转发模块将OUTPUT结构体的密文数据转发给对端；转入步骤2)，直至一个会话全部处理完毕。
作为上述方法的一种改进，所述步骤2)中的对第一个数据包进行解析，记录客户端与服务端协商选择的RDP安全加密方式的具体过程为：
对RDP协议连接的服务端发出的第一个数据包进行解析，记录客户端与服务端协商选择的RDP安全加密方式，如果标志位为0x01，则为标准的RDP安全加密方式，采用RC4加密；如果标志位大于0x01，则为TLS通道加密方式，接下来的RDP数据将全部封装在TLS记录层里面。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、在本发明的方法中，RDP数据采集可透明部署在网络中，不必以代理的形式出现；
2、与其它采取避开TLS协议加密，降低RDP协议版本的方式相比，本发明的方法在有效采集RDP数据的同时提高了采集系统的安全性。
附图说明
图1为本发明的采集系统的应用场景示意图；
图2为本发明的TLS通道加密的RDP协议明文数据采集方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细的说明。
一种TLS通道加密的RDP协议明文数据采集系统，所述系统包括：RDP数据包接收及转发模块，RDP数据包解析模块，RDP数据加解密模块，TLS加解密模块，RDP日志生成模块；
所述RDP数据包接收及转发模块，用于接收网络上的数据包并进行重组，将重组后的数据包提交给RDP数据包解析模块；用于接收TLS加解密模块提交的明文数据包；并用于将重加密后的明文数据转发出去；
所述RDP数据包解析模块，用于对提取出来的RDP数据包进行解析，获取RDP协议协商的数据加密方式；如果数据未加密，则将明文数据提交给RDP数据处理模块；如果加密方式为标准的RDP安全加密方式，则将RDP数据包提交给所述RDP解密模块；如果加密方式为增强的RDP安全加密方式，则将数据提交给TLS解密模块；
所述RDP加解密模块，用于接收数据后替换服务端证书，并计算RC4会话密钥，解密RDP数据获取明文，拷贝一份明文数据提交给RDP日志生成模块，将明文数据重加密后提交给数据包接收及转发模块；
所述TLS加解密模块，用于接收数据后修改握手阶段的秘钥信息，获得TLS会话密钥，对加密数据解密获取明文，拷贝一份明文数据以OOB结构体提交给RDP数据接收及转发模块，将明文重加密后以OUTPUT结构体提交给RDP数据接收及转发模块；
所述RDP日志生成模块，用于根据RDP协议栈对RDP数据进行解析，提取相关信息生成RDP日志及相关明文数据。
图1为本发明的采集系统的一个应用场景。
基于上述系统，如图2所示，本发明还提供了一种TLS通道加密的RDP协议明文数据采集方法，所述方法包括：
步骤1)所述数据包接收及转发模块对网络上接收到的数据包进行重组，提取RDP数据包，通过INPUT结构体将收到的原始报文发送给所述RDP数据包解析模块；
将客户端与服务端两个方向的数据包加入不同队列，按照TCP的SEQ号进行重组之后依次提交给所述RDP数据包解析模块。所述数据包接收及转发模块提交RDP数据有两种方式，一种通过定义一个INPUT结构体提交，一种是通过定义一个OOB(out of band)结构体提交。所述数据包接收及转发模块接收数据也有两种方式，一种通过定义一个OUTPUT结构体，一种就是通过OOB结构体。INPUT结构体提交的是原始的RDP数据，即客户端或者服务端发过来的数据；OOB结构体提交的是经过TLS加解密模块解密过后的RDP明文数据或者RDP数据包解析模块提交的TLS密文数据，OUTPUT结构体是重加密的密文数据。
步骤2)所述RDP数据包解析模块对RDP数据包进行解析，判断该数据包是否为会话中服务端的第一个数据包，如果是，则对第一个数据包进行解析，记录客户端与服务端协商选择的RDP安全加密方式；然后将此数据放入OUTPUT结构体中提交给数据包接收及转发模块；转入步骤6)；否则，转入步骤3)；
如果RDP数据包接收及转发模块通过INPUT结构体提交RDP数据包，则该缓冲区内的RDP数据是原始数据，若是服务端第一个数据包，则数据包中记录RDP协议协商的数据加密方式。对RDP协议连接的服务端发出的第一个数据包进行解析，记录客户端与服务端协商选择的RDP安全加密方式，如果标志位为0x01，则为标准的RDP安全加密方式，采用RC4加密；如果标志位大于0x01，则为TLS通道加密方式，接下来的RDP数据将全部封装在TLS记录层里面。
步骤3)根据服务端第一个数据包得到的安全加密方式，如果数据加密方式是标准的RDP安全加密方式，将该数据包提交给RDP加解密模块，转入步骤4)；如果数据加密方式是增强的RDP安全加密方式，则将数据包通过OOB结构体提交给RDP数据包接收及转发模块，数据包接收及转发模块将数据包再提交给TLS加解密模块，转入步骤5)；
RDP协议并不是从一开始就是TLS加密的，它是从中间协商完成后开始的；RDP协议与TLS协议是一个平行的关系，都是靠RDP数据包接收及转发模块收到数据后调用它们，处理完后再返回数据给RDP数据包接收及转发模块，通过定义这样一个OOB结构体能够方便RDP调用TLS；
步骤4)RDP加解密模块替换一系列秘钥信息以获取RC4会话密钥，对加密数据包解密后拷贝一份提交给RDP日志生成模块；再将明文数据重加密后以OUTPUT结构体提交给所述RDP数据包接收及转发模块；转入步骤6)；
步骤5)TLS加解密模块以合法中间人的身份修改TLS握手阶段的秘钥信息以获取会话主密钥，获得解密TLS会话密钥；TLS加解密模块将RDP数据解密后，拷贝一份明文数据以OOB结构体通过RDP数据包接收及处理模块提交给所述RDP日志生成模块；再对明文数据重加密后通过OUTPUT结构体提交给所述RDP数据包接收及转发模块；转入步骤6)；
步骤6)所述数据包接收及转发模块将OUTPUT结构体的密文数据转发给对端；转入步骤2)，直至一个会话全部处理完毕。
为了便于理解，下面结合一个具体的实例，参考图2，对本发明的方法做详细的说明。
1、RDP数据包接收及转发模块通过两种方式向上层提交数据，一种是通过INPUT结构体，一种是通过OOB结构体。
2、如果是OOB结构体，说明RDP数据包接收及转发模块提交的是明文的RDP数据，则直接将数据提交给RDP日志生成模块，获取明文日志和相关明文数据。
3、如果是INPUT结构体，说明RDP数据包接收及转发模块提交的是原始RDP数据，此时需要进行进一步判定。
4、如果INPUT中的数据是服务端第一个RDP数据包，则记录其协商的加密方式，然后将此数据放入OUTPUT结构体中提交给RDP数据包接收及转发模块。
5、如果INPUT中的数据不是第一个RDP数据包，则根据记录的加密方式对数据包分别处理。
6、如果是RDP加密方式，则经过RDP解密后，将拷贝一份明文提交给RDP日志生成模块，将明文数据重加密后，通过OUTPUT结构体提交给RDP数据包接收及转发模块。
7、如果是TLS加密方式，则通过OOB结构体将密文数据提交给数据接收及转发模块，RDP数据接收及转发模块将OOB密文提交给TLS加解密模块，则经过TLS解密后，TLS加解密模块拷贝一份明文数据通过OOB结构体返回给RDP数据接收及转发模块，对明文重加密后，通过OUTPUT结构体提交给RDP数据包接收及转发模块去转发给对端。
8、RDP数据包接收及转发模块将OUTPUT结构体的数据转发给对端，将OOB结构体的数据提交给上层处理。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种TLS通道加密的RDP协议明文数据采集系统，其特征在于，所述系统包括：RDP数据包接收及转发模块，RDP数据包解析模块，RDP数据加解密模块和TLS加解密模块；
所述RDP数据包接收及转发模块，用于接收网络上的数据包并进行重组，将重组后的数据包提交给RDP数据包解析模块；用于接收TLS加解密模块提交的明文数据包；并用于将OUTPUT结构体的重加密后的明文数据转发出去；
所述RDP数据包解析模块，用于对提取出来的RDP数据包进行解析，获取RDP协议协商的数据加密方式；如果加密方式为标准的RDP安全加密方式，则将RDP数据包提交给所述RDP解密模块；如果加密方式为增强的RDP安全加密方式，则将数据提交给TLS解密模块；
所述RDP加解密模块，用于接收数据后替换服务端证书，并计算RC4会话密钥，解密RDP数据获取明文，拷贝一份明文数据提交给RDP日志生成模块，将明文数据重加密后提交给RDP数据包接收及转发模块；
所述TLS加解密模块，用于接收数据后修改握手阶段的秘钥信息，获得TLS会话密钥，对加密数据解密获取明文，拷贝一份明文数据以OOB结构体提交给RDP数据接收及转发模块，将明文重加密后以OUTPUT结构体提交给RDP数据接收及转发模块。
2.根据权利要求1所述的TLS通道加密的RDP协议明文数据采集系统，其特征在于，所述系统还包括：RDP日志生成模块；用于接收所述RDP加解密模块发送的明文数据，接收TLS加解密模块通过RDP数据包接收及处理模块提交的明文数据；根据RDP协议栈对明文数据进行解析，提取相关信息生成RDP日志及相关明文数据。
3.一种基于权利要求2所述的系统实现的TLS通道加密的RDP协议明文数据采集方法，所述方法包括：
步骤1)所述RDP数据包接收及转发模块对网络上接收到的数据包进行重组，提取RDP数据包，通过INPUT结构体将收到的原始报文发送给所述RDP数据包解析模块；
步骤2)所述RDP数据包解析模块对RDP数据包进行解析，判断该数据包是否为会话中服务端的第一个数据包，如果是，则对第一个数据包进行解析，记录客户端与服务端协商选择的RDP安全加密方式；然后将此数据放入OUTPUT结构体中提交给数据包接收及转发模块；转入步骤6)；否则，转入步骤3)；
步骤3)根据服务端第一个数据包得到的安全加密方式，如果数据加密方式是标准的RDP安全加密方式，将该数据包提交给RDP加解密模块，转入步骤4)；如果数据加密方式是增强的RDP安全加密方式，则将数据包通过OOB结构体提交给RDP数据包接收及转发模块，RDP数据包接收及转发模块将数据包再提交给TLS加解密模块，转入步骤5)；
步骤4)RDP加解密模块替换一系列秘钥信息以获取RC4会话密钥，对加密数据包解密后拷贝一份提交给RDP日志生成模块；再将明文数据重加密后以OUTPUT结构体提交给所述RDP数据包接收及转发模块；转入步骤6)；
步骤5)TLS加解密模块以合法中间人的身份修改TLS握手阶段的秘钥信息以获取会话主密钥，获得解密TLS会话密钥；TLS加解密模块将RDP数据解密后，再对明文数据重加密后通过OUTPUT结构体提交给所述RDP数据包接收及转发模块；转入步骤6)；
步骤6)所述数据包接收及转发模块将OUTPUT结构体的密文数据转发给对端；转入步骤2)，直至一个会话全部处理完毕。
4.根据权利要求3所述的TLS通道加密的RDP协议明文数据采集方法，其特征在于，所述步骤2)中的对第一个数据包进行解析，记录客户端与服务端协商选择的RDP安全加密方式的具体过程为：
对RDP协议连接的服务端发出的第一个数据包进行解析，记录客户端与服务端协商选择的RDP安全加密方式，如果标志位为0x01，则为标准的RDP安全加密方式，采用RC4加密；如果标志位大于0x01，则为TLS通道加密方式，接下来的RDP数据将全部封装在TLS记录层里面。
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