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1 概述：互联网的“化石级”协议

Gopher协议是互联网早期基于文本的信息查找系统，由美国明尼苏达大学于1991年设计并命名，其名称源自该校“金色地鼠”运动队的俚语缩写。在万维网诞生之前，Gopher曾是互联网上最主要的信息检索工具，通过层叠菜单结构组织文件索引，支持检索文本文件、远程登录（Telnet）等类型的信息资源。

尽管Gopher协议已逐渐淡出主流视野，但它却在网络安全领域获得了新生。作为一种高度灵活的协议，Gopher在SSRF（服务器端请求伪造）攻击中发挥着重要作用，被称为“协议中的万金油”。它能够封装多种类型的网络请求，实现对内网服务的复杂攻击，这使其成为安全研究人员和渗透测试人员的重要工具。

2 Gopher协议的历史演进

Gopher协议的发展历程见证了互联网技术的演进。在20世纪90年代初期，Gopher系统迅速崛起，它将Internet上的文件组织成某种索引，很方便地将用户从Internet的一处带到另一处。用户通过Gopher客户端程序可以访问全球所有已“注册”的Gopher服务器，使用菜单结构显示不同的菜单、文档或文件。

然而，随着万维网（WWW）技术的普及，Gopher协议的局限性逐渐显现。它只支持文本，不支持图像，这在与支持多媒体的Web协议竞争时处于劣势。尽管Gopher协议后来扩展到信息传播与商用领域，甚至被用作商业客户服务系统，但最终仍被更强大的HTTP协议所取代。

有趣的是，正当Gopher协议在普通用户层面逐渐消失时，安全研究人员发现了它的新价值。Gopher协议的简单性和灵活性使其成为SSRF攻击的理想载体，这一“化石级”协议因此在网络安全领域获得了第二次生命。

3 Gopher协议的架构设计

3.1 基本架构原理

Gopher采用客户端-服务器模型，基于TCP协议进行通信，默认端口号为70。其核心设计理念是简单高效，使用类似于文件系统的层次结构来组织数据，其中每个项目都有一个唯一的标识符。

Gopher协议的工作方式是：客户端向服务器发起一个TCP连接，发送一个字符串（选择器，selector），然后服务器返回相应的文本信息并关闭连接。这种无状态的设计使协议非常轻量，但同时也限制了其处理复杂交互的能力。

3.2 协议格式与语法

Gopher协议的URL格式通常为：gopher://hostname:port/请求方法/path。其中，hostname表示Gopher服务器的主机名或IP地址，port表示Gopher服务器监听的端口号（默认为70），而path则是资源的路径。

用于攻击的Gopher URL格式稍有不同：gopher://<host>:<port>/_<TCP数据流>。下划线（_）后面的数据会被直接发送到目标服务器的TCP端口，这一特性是Gopher协议在SSRF攻击中如此强大的关键原因。

3.3 关键特性分析

Gopher协议有几个重要特性值得关注：

• 灵活性：可以封装多种协议的数据流，包括HTTP、Redis、MySQL等

• 简单性：协议本身极为简单，没有复杂的头部和状态管理

• 可控性：可以精确控制发送的每个字节，适合构造特定载荷

这些特性使Gopher协议虽然不再用于原本的用途，但在特定场景下仍具有不可替代的价值。

4 Gopher协议的工作原理

4.1 数据封装机制

Gopher协议的核心工作原理是原始TCP数据流的封装和传输。当客户端发送Gopher请求时，协议会将下划线后跟随的数据直接转发到目标服务器的指定端口。这意味着攻击者可以精心构造任意协议的数据流，通过Gopher协议发送给内网服务。

例如，要发送一个HTTP GET请求，可以构造如下Gopher URL：

gopher://127.0.0.1:80/_GET%20/index.php%20HTTP/1.1%0d%0aHost:%20127.0.0.1%0d%0a%0d%0a

这个请求会被发送到127.0.0.1的80端口，并被Web服务器当作正常的HTTP请求处理。

4.2 编码要求

由于Gopher协议直接传输TCP数据流，需要特殊的编码处理。关键点包括：

• 换行符必须编码为%0d%0a（CRLF）

• 特殊字符如空格、问号等需要URL编码

• 在某些情况下需要进行二次URL编码

例如，一个简单的字符串“Hello World”在Gopher数据流中可能需要编码为Hello%20World。

4.3 与HTTP协议的对比

虽然Gopher和HTTP都是应用层协议，但两者有显著差异：

5 Gopher协议的现代应用场景

5.1 SSRF攻击中的利用

Gopher协议在现代最主要的应用场景是SSRF（服务器端请求伪造）攻击。当Web应用存在SSRF漏洞时，攻击者可以利用Gopher协议与内网服务进行交互，实现多种攻击效果：

内网服务探测：通过Gopher协议探测内网开放的服务和端口

协议转换攻击：将HTTP请求转换为其他协议的请求，绕过某些防护措施

复杂攻击载荷传递：构造特定格式的载荷，攻击内网中的脆弱服务

5.2 攻击内网服务

Gopher协议可以用于攻击多种内网服务，包括但不限于：

Redis攻击：通过Gopher向Redis服务器发送命令，实现未授权访问和命令执行

MySQL攻击：在特定配置下（如skip-grant-tables），通过Gopher协议执行SQL语句

FastCGI攻击：利用Gopher协议攻击PHP-FPM等FastCGI服务

内存缓存服务攻击：攻击Memcached等内存缓存服务

5.3 实际攻击示例

以下是Gopher协议在CTF比赛和渗透测试中的典型应用场景：

# 示例：将POST请求转换为Gopher协议的Python代码 import urllib.parse ​ payload = """ POST /flag.php HTTP/1.1 Host: 127.0.0.1 Content-Type: application/x-www-form-urlencoded Content-Length: 36 ​ key=1e7074af2a799d0ffac60de77ed150b6 """ ​ # 对payload进行编码处理 tmp = urllib.parse.quote(payload) new = tmp.replace('%0A','%0D%0A') # 替换换行符 result = 'gopher://127.0.0.1:80/'+'_'+new result = urllib.parse.quote(result) # 二次编码 print(result)

6 行业应用与工具支持

6.1 安全测试工具

虽然Gopher协议本身已不再广泛用于正常网络通信，但多种安全测试工具仍支持Gopher协议：

Gopherus：专门用于生成Gopher攻击载荷的工具，支持Redis、MySQL等多种服务

Curl：从7.51版本开始支持Gopher协议，可用于手动测试

自定义脚本：安全研究人员常编写Python等语言的脚本构造Gopher载荷

6.2 在实际产品中的应用

由于Gopher协议的历史地位和特殊性质，目前极少有商业产品直接使用Gopher协议作为主要通信手段。然而，在以下场景中仍可能遇到Gopher协议：

遗留系统：某些古老的学术信息系统可能仍在使用Gopher协议

安全产品：部分安全扫描器会检测Gopher协议相关的风险

教育研究：大学和研究机构在讲述互联网历史时可能会部署Gopher服务器作为示例

6.3 防护措施

从防御角度，针对Gopher协议的攻击主要采取以下防护措施：

输入验证：严格验证用户输入的URL，禁止或限制Gopher协议

网络隔离：将敏感内网服务与外网隔离，减少攻击面

协议白名单：在使用libcurl等库时，设置协议白名单，只允许HTTP/HTTPS等必要协议

7 Gopher协议的未来展望

7.1 技术局限性

Gopher协议在现代应用中面临几个主要局限性：

兼容性问题：不同实现和版本对Gopher协议的支持不一致

编码复杂性：手动构造Gopher载荷需要精确的编码处理，容易出错

检测与防护：随着安全意识提升，Gopher协议的攻击越来越容易被检测和阻止

7.2 未来发展趋势

尽管Gopher协议作为普通网络协议已经基本退出历史舞台，但在以下领域仍可能发挥作用：

网络安全教育：作为SSRF攻击的经典案例，Gopher协议仍将是安全教育的重要内容

红蓝对抗：在渗透测试和红蓝对抗演练中，Gopher协议仍是重要的攻击手段

协议研究：作为互联网协议发展的重要里程碑，Gopher协议仍具有研究价值

结语

Gopher协议从互联网先驱到网络安全利刃的演变，展现了技术生命周期的有趣轨迹。虽然它已不再是主流的信息检索协议，但在网络安全领域找到了新的应用场景，成为SSRF攻击中的重要工具。

理解Gopher协议的原理和应用，不仅有助于了解互联网技术的发展历史，也对现代网络安全防护具有重要意义。对于开发者和安全专业人员来说，掌握这一“化石级”协议的工作原理，能够更好地理解和防御相关的安全威胁。

在技术快速迭代的今天，Gopher协议的故事提醒我们：技术的价值不仅在于其原始用途，还在于其在不同上下文中的适应性和创新应用。即使是最古老的技术，也可能在新时代找到意想不到的用武之地。