CN115348113B - 一种中间人攻击对抗方法 - Google Patents

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Abstract

本公开的实施例提供了一种中间人攻击对抗方法，应用于网络安全领域。所述方法包括客户端向ipserver服务器发送请求，并发送通过密钥对其公网出口地址ipuserout加密的加密数据ipx；服务器接收请求，保存发送地址ipserverin；向客户端返回响应；客户端接收响应，保存发送地址ipserverout，将ipserverout与ipserver对比，若相同，发送密钥给服务器；服务器接收密钥，对ipx解密，得到ipuserout并与ipserverin对比，若不同表示存在中间人攻击。以此来验证用户和服务器之间是否存在中间人，解决现有技术难以验证中间人攻击的问题。

Description

一种中间人攻击对抗方法
技术领域
本公开涉及网络安全领域，尤其涉及一种中间人攻击对抗方法。
背景技术
中间人攻击通常是在用户与服务器尚未建立安全连接的情况下，将自己植入到彼此正在通信的两方之间，通过劫持用户数据，以代理的机制与服务器通信，通过利用从用户处截取的数据与服务器进行验证，让服务器以为中间人就是用户，从而获得用户数据，实现绕过信息验证，窃取双方信息的目的。
目前在网络通信中，中间人攻击难以有效的检测出来。
发明内容
本公开提供了一种中间人攻击对抗方法。
根据本公开的第一方面，提供了一种中间人攻击对抗方法。该方法包括：
客户端向服务器发送安全通道建立请求，所述安全通道建立请求中携带有加密数据ipx；所述加密数据ipx是通过密钥key1对所述客户端的公网出口地址ipuserout进行加密得到的；所述服务器地址为ipserver；
所述服务器接收所述安全通道建立请求，保存所述加密数据ipx，获取并保存所述安全通道建立请求对应的网络层数据包信息中的发送地址ipserverin；向所述客户端返回响应消息；
所述客户端接收所述响应消息，获取并保存所述响应消息对应的网络层数据包信息中的发送地址ipserverout，将获取的所述发送地址ipserverout与服务器地址ipserver进行对比，若相同则将所述密钥key1发送给所述服务器；
所述服务器接收所述密钥key1，对所述加密数据ipx进行解密，得到所述公网出口地址ipuserout并与所述发送地址ipserverin进行对比，若相同则向所述客户端返回正常通信码，否则表示存在中间人攻击。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，包括：
若所述客户端在规定时间内未接收所述响应消息，则表示连接失败。
进一步地，还包括：
将获取的所述发送地址ipserverout与服务器地址ipserver进行对比，若不相同，则表示存在中间人攻击。
进一步地，还包括：
所述响应消息中携带有加密数据ipy；所述加密数据ipy是所述服务器使用密钥key2对所述发送地址ipserverin进行加密得到的；
所述客户端接收所述响应消息，保存所述加密数据ipy；
所述服务器得到所述公网出口地址ipuserout并与所述发送地址ipserverin进行对比，若相同则将所述密钥key2发送给所述客户端；
所述客户端接收所述密钥key2，对所述加密数据ipy进行解密得到所述发送地址ipserverin并与所述公网出口地址ipuserout进行对比，若相同则向所述服务器返回正常通信码，否则表示出现中间人。
根据本公开的第二方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括：存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如以上所述的方法。
根据本公开的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如根据本公开的第一方面的方法。
本公开提供的一种中间人攻击对抗方法，通过将不能被修改的IP地址作为特征信息，使用特定的不可抗拒的验证方法来验证用户和服务器之间是否存在中间人，能够有效避免中间人的攻击。
应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：
图1示出了能够在其中实现本公开的实施例的一种中间人攻击对抗方法的流程图；
图2示出了图1中所示的客户端、服务器之间的交互方法的示意图；
图3示出了能够实施本公开的实施例的示例性电子设备的方框图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本公开保护的范围。
另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
图1示出了能够在其中实现本公开的实施例的一种中间人攻击对抗方法100的流程图。方法100包括：
步骤110，客户端向服务器发送安全通道建立请求，所述安全通道建立请求中携带有加密数据ipx；所述加密数据ipx是通过密钥key1对所述客户端的公网出口地址ipuserout进行加密得到的；所述服务器地址为ipserver。
具体地，如图2中步骤201所示，客户端向地址为ipserver的服务器发送安全通道建立请求和加密数据ipx。其中，加密数据ipx的生成包括：读取和保存公网出口地址ipuserout，然后由系统随机生成密钥key1，再使用密钥key1对读取到的公网出口地址ipuserout进行加密处理，生成了加密数据ipx。
步骤120，所述服务器接收所述安全通道建立请求，保存所述加密数据ipx，获取并保存所述安全通道建立请求对应的网络层数据包信息中的发送地址ipserverin；向所述客户端返回响应消息。
具体地，如图2中步骤202、203所示。步骤202，接收并保存所述加密数据ipx，并从所述安全通道建立请求对应的网络层数据包信息中获取并保存发送地址ipserverin。步骤203，向客户端返回响应并发送加密数据ipy，其中，所述加密数据ipy的生成，包括：所述服务器使用系统随机生成的密钥key2对从步骤202中获得并保存的所述发送地址ipserverin进行加密，得到所述加密数据ipy。
其中，网络层是OSI参考模型中的第三层，介于传输层和数据链路层之间，它在数据链路层提供的两个相邻端点之间的数据帧的传送功能上，进一步管理网络中的数据通信，将数据设法从源端经过若干个中间节点传送到目的端，从而向传输层提供最基本的端到端的数据传送服务。网络层的目的是实现两个端系统之间的数据透明传送，具体功能包括寻址和路由选择、连接的建立、保持和终止等。网络层数据包中包含源IP地址和目的IP地址，源IP地址是指发送者的IP地址，目的IP地址是指所期望的接收者的IP地址，在网络传输的过程中源IP地址和目的IP地址的基值不会发生变化。所以，服务器接收安全通道建立请求，从安全通道建立请求的网络层数据包中能够获取到客户端（发送者）的IP地址，并且该IP地址的基值不变，如果存在中间人，服务器获取的发送者的IP地址为中间人的IP地址，而不是客户端的IP地址。
步骤130，所述客户端接收所述响应消息，获取并保存所述响应消息对应的网络层数据包信息中的发送地址ipserverout，将获取的所述发送地址ipserverout与服务器地址ipserver进行对比，若相同则将所述密钥key1发送给所述服务器。
具体地，如图2中步骤204-207所示，步骤204，客户端接收返回响应消息，获得并保存加密数据ipy，并从响应消息对应的网络层数据包信息中获取并保存发送地址ipserverout，步骤205-207，对比ipserver与ipserverout是否相同，同上文关于网络层数据包的表述，通过客户端自己一开始发送安全通道建立请求时的目标服务器的IP地址与ipserverout进行对比，就能够发现给自己返回响应消息方的身份是否是自己要建立安全通道的目标服务器，如果是，则将保存在系统的密钥key1发送给服务器，由服务器接收密钥key1后作出相应的解密操作并进行下一步判断；如果不是，则表示出现了中间人，直接返回并报警。
可选地，步骤204还可能出现：若所述客户端在预设规定时间内未接收所述响应消息，则表示连接失败。
步骤140，所述服务器接收所述密钥key1，对所述加密数据ipx进行解密，得到所述公网出口地址ipuserout并与所述发送地址ipserverin进行对比，若相同则向所述客户端返回正常通信码，否则表示存在中间人攻击。
具体地，如图2中步骤208-215所示，步骤208，包括：服务器接收密钥key1，解开加密数据ipx，得到公网出口地址ipuserout，步骤209-211，包括：对比公网出口地址ipuserout与发送地址ipserverin是否相同，如果相同，就向客户端返回正常通信码，如果不相同，则表示出现中间人。
进一步地，步骤210还包括，若公网出口地址ipuserout与发送地址ipserverin相同，则将所述密钥key2发送给所述客户端。
进一步地，步骤212，包括：客户端接收密钥key2，解开加密数据ipy，得到发送地址ipserverin，步骤213-215，包括：对比发送地址ipserverin与公网出口地址ipuserout是否相同，若相同则向服务器返回正常通信码，如果不相同，则表示出现中间人。
根据本公开的实施例，实现了以下技术效果：
本公开提供的一种中间人攻击对抗方法，通过将不能被修改的IP地址作为特征信息，使用特定的不可抗拒的验证方法来验证用户和服务器之间是否存在中间人，能够有效避免中间人的攻击。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本公开并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本公开，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本公开所必须的。
以上是关于方法实施例的介绍。
根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。
图3示出了可以用来实施本公开的实施例的电子设备300的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
设备300包括计算单元301，其可以根据存储在只读存储器（ROM）302中的计算机程序或者从存储单元308加载到随机访问存储器（RAM）303中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 303中，还可存储设备300操作所需的各种程序和数据。计算单元301、ROM 302以及RAM 303通过总线304彼此相连。输入/输出（I/O）接口305也连接至总线304。
设备300中的多个部件连接至I/O接口305，包括：输入单元306，例如键盘、鼠标等；输出单元307，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元308，例如磁盘、光盘等；以及通信单元309，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元309允许设备300通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
计算单元301可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元301的一些示例包括但不限于中央处理单元（CPU）、图形处理单元（GPU）、各种专用的人工智能（AI）计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器（DSP）、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元301执行上文所描述的各个方法和处理，例如一种中间人攻击对抗方法。例如，在一些实施例中，一种中间人攻击对抗方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元308。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 302和/或通信单元309而被载入和/或安装到设备300上。当计算机程序加载到RAM 303并由计算单元301执行时，可以执行上文描述的一种中间人攻击对抗方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元301可以通过其他任何适当的方式（例如，借助于固件）而被配置为执行一种中间人攻击对抗方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、芯片上系统的系统（SOC）、负载可编程逻辑设备（CPLD）、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或快闪存储器）、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器（CD-ROM）、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置（例如，CRT（阴极射线管）或者LCD（液晶显示器）监视器）；以及键盘和指向装置（例如，鼠标或者轨迹球），用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈（例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈）；并且可以用任何形式（包括声输入、语音输入或者、触觉输入）来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统（例如，作为数据服务器）、或者包括中间件部件的计算系统（例如，应用服务器）、或者包括前端部件的计算系统（例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互）、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信（例如，通信网络）来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网（LAN）、广域网（WAN）和互联网。
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

Claims (6)

1.一种中间人攻击对抗方法，其特征在于，包括：
客户端向服务器发送安全通道建立请求，所述安全通道建立请求中携带有加密数据ipx；所述加密数据ipx是通过密钥key1对所述客户端的公网出口地址ipuserout进行加密得到的；服务器地址为ipserver；
所述服务器接收所述安全通道建立请求，保存所述加密数据ipx，获取并保存所述安全通道建立请求对应的网络层数据包信息中的发送地址ipserverin；向所述客户端返回响应消息；
所述客户端接收所述响应消息，获取并保存所述响应消息对应的网络层数据包信息中的发送地址ipserverout，将获取的所述发送地址ipserverout与服务器地址ipserver进行对比，若相同则将所述密钥key1发送给所述服务器；
所述服务器接收所述密钥key1，对所述加密数据ipx进行解密，得到所述公网出口地址ipuserout并与所述发送地址ipserverin进行对比，若相同则向所述客户端返回正常通信码，否则表示存在中间人攻击。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述客户端在规定时间内未接收所述响应消息，则表示连接失败。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将获取的所述发送地址ipserverout与服务器地址ipserver进行对比，若不相同，则表示存在中间人攻击。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述响应消息中携带有加密数据ipy；所述加密数据ipy是所述服务器使用密钥key2对所述发送地址ipserverin进行加密得到的；
所述客户端接收所述响应消息，保存所述加密数据ipy；
所述服务器得到所述公网出口地址ipuserout并与所述发送地址ipserverin进行对比，若相同则将所述密钥key2发送给所述客户端；
所述客户端接收所述密钥key2，对所述加密数据ipy进行解密得到所述发送地址ipserverin并与所述公网出口地址ipuserout进行对比，若相同则向所述服务器返回正常通信码，否则表示存在中间人攻击。
5.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-4中任一项所述的方法。
6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的方法。
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