WebVPN系统加解密分析与爆破技术教学文档

一、背景介绍

WebVPN系统是一种常见的网络访问控制解决方案，广泛应用于高校和企业网络环境中。本教学文档基于对某WebVPN系统的实际分析案例，详细讲解其加解密机制及爆破方法。

二、系统分析

1. 系统特点

• 不提供前台直接输入URL跳转的功能
• 导航仅显示公共资源链接（期刊、图书馆资源等）
• URL加密过程在前端完成
• 使用AES加密算法（aes-js库）

2. 加密机制分析

关键组件

• 加密库：aes-js.js
• 主逻辑文件：portal.js

加密流程

1. 密钥获取：

   • 通过API接口动态获取key和iv
   • 密钥长度：16位

2. 加密模式：

   • AES-CFB模式
   • 默认使用PKCS5Padding填充
   • 数据块大小：128位

3. 加密过程：

   • 对待加密明文进行长度检查（需为16的倍数）
   • 使用textRightAppend()方法进行0填充（如需要）
   • 将明文、key和iv转换为UTF-8编码的byte数组
   • 创建aesCfb对象进行加密
   • 将密文转换为十六进制字符串
   • 截取明文字符串两倍长度的密文字符串
   • 与十六进制iv拼接形成最终密文

3. URL加密实现

encryptUrl函数

1. 生成"协议名-端口"格式（HTTPS协议不加端口号）
2. 使用encrypt()方法加密主机地址
3. 保留原有URL路径和query参数

go函数（跳转逻辑）

1. 使用parseProtocol和parseHost分离协议名和主机地址
2. 主机地址解析失败时跳转至百度搜索
3. 对HTTP/HTTPS/SSH等协议记录历史后跳转

三、加密验证

以"www.baidu.com"为例：

1. AES加密结果："e7e056d2253161546b468aa395364056"
2. 截取前26位："e7e056d2253161546b468aa395"
3. IV转换结果："77726476706E69737468656265737421"
4. 最终拼接："77726476706E69737468656265737421e7e056d2253161546b468aa395"

四、爆破技术实现

1. 爆破原理

通过脚本调用加密接口，获取响应包中的Location字段来判断目标是否可达

2. 实现方式

方法一：直接脚本爆破

• 优点：可使用多线程，根据timeout和Location字段判断可达性
• 实现步骤：
  1. 获取key和iv（通过API）
  2. 构建目标URL列表
  3. 对每个URL进行加密处理
  4. 发送请求并分析响应

方法二：油猴脚本

• 优点：直接调用go()方法，代码简洁
• 实现步骤：
  1. 在浏览器中注入脚本
  2. 直接调用系统的加密和跳转功能

3. 快速跳转功能

• 系统实际配置了快速跳转功能但默认关闭
• 可通过修改响应包启用该功能
• 启用后仍调用go()方法实现跳转

五、关键代码分析

1. 加密函数

function encrypt(text, key, iv) {
    // 检查并填充明文
    text = textRightAppend(text);
    // 转换为字节数组
    var textBytes = aesjs.utils.utf8.toBytes(text);
    var keyBytes = aesjs.utils.utf8.toBytes(key);
    var ivBytes = aesjs.utils.utf8.toBytes(iv);
    // AES-CFB加密
    var aesCfb = new aesjs.ModeOfOperation.cfb(keyBytes, ivBytes);
    var encryptedBytes = aesCfb.encrypt(textBytes);
    // 转换为十六进制
    var encryptedHex = aesjs.utils.hex.fromBytes(encryptedBytes);
    // 截取适当长度
    encryptedHex = encryptedHex.slice(0, text.length * 2);
    // 拼接IV
    var ivHex = aesjs.utils.hex.fromBytes(ivBytes);
    return ivHex + encryptedHex;
}

2. URL加密函数

function encryptUrl(url) {
    var protocol = parseProtocol(url);
    var host = parseHost(url);
    var path = url.substring(url.indexOf(host) + host.length);
    
    // 加密主机部分
    var encryptedHost = encrypt(host, key, iv);
    
    // 构建最终URL
    return protocol + "-" + encryptedHost + path;
}

六、防御建议

1. 密钥管理：

   • 避免在前端暴露密钥获取接口
   • 考虑使用动态密钥或会话密钥

2. 访问控制：

   • 实施严格的URL白名单机制
   • 对跳转目标进行有效性验证

3. 日志监控：

   • 记录所有跳转请求
   • 设置异常访问告警

4. 功能设计：

   • 避免在前端实现核心加密逻辑
   • 对敏感操作增加二次验证

七、总结

本教学文档详细分析了某WebVPN系统的前端加密机制，包括AES-CFB加密实现、URL处理逻辑以及爆破技术方案。理解这些原理不仅有助于安全测试，也能为系统设计者提供改进方向。在实际应用中，应权衡便利性与安全性，采取适当的防护措施。