簡單記錄下HTTPS中的SSL

2022-07-23 03:24:16 字數 2578 閱讀 5368

大概思路

大概思路是混合加密的方式,即對稱加密方式混合非對稱加密方式。

非對稱加密會更加安全,功能也更強大,但他複雜而且速度慢。

對稱加密速度快,但要保證這個公共金鑰的正確性和真實性。

所以兩者結合,在確定公共金鑰的時候,採用非對稱加密的方式來傳遞這個公共金鑰,然後後面的交流的資訊都用這個公共金鑰來進行加密。

那又要怎麼確定伺服器的身份呢?如果是乙個假的伺服器,直接給了你乙個假的公鑰,那麼一開始就錯了啊。

這就要用到證書了,證書是這樣的原理的,大概描述下:

1. 伺服器把自己的公鑰登陸到數字證書認證機構。

2. 數字認證機構呢,用自己的私鑰向伺服器的公開密碼署數字簽名並頒發公鑰證書。

3. 要知道,數字認證機構早已經將自己的公鑰植入到瀏覽器裡面了,也就是瀏覽器有著可以解開數字證書的公鑰。

3. 伺服器發證書給客戶端,然後客戶端就可以通過自己內嵌的證書公鑰解開這個證書,確定伺服器的真實性並拿到伺服器公鑰。

三個特性

https是為了解決http的三個缺點:

明文傳輸;

不驗證加密方式;

無法確定報文的準確性。

對此https的三個特點是:

① 保密:在握手協議中定義了會話金鑰後,所有的訊息都被加密。

② 鑑別:可選的客戶端認證,和強制的伺服器端認證。

③ 完整性:傳送的訊息包括訊息完整性檢查(使用mac)。

三個原理

握手協議(handshake protocol)——emm可以理解成一起商量出乙個遲點用來加密資訊的公共金鑰

記錄協議(record protocol)——客戶機和服務機握手後就進入了這個記錄協議,提供兩個功能:

(1)保密性:使用握手協議定義的秘密金鑰實現

(2)完整性:握手協議定義了mac,用於保證訊息完整性

握手協議大致思路:

1.client打招呼,叫做client hello,包含如下內容:

(1)客戶端可以支援的ssl最高版本號

(2)乙個用於生成主秘密的32位元組的隨機數。(等會介紹主秘密是什麼)

(3)乙個確定會話的會話id。

(4)乙個客戶端可以支援的密碼套件列表。

然後sever也乙個server hello來回應:

(1)乙個ssl版本號。取客戶端支援的最高版本號和服務端支援的最高版本號中的較低者。

(2)乙個用於生成主秘密的32位元組的隨機數。(客戶端乙個、服務端乙個)

(3)會話id

(4)從客戶端的密碼套件列表中選擇的乙個密碼套件

(5)從客戶端的壓縮方法的列表中選擇的壓縮方法

注意,這裡已經生成了兩個隨機數了,然後現在client知道了這些資訊:

(1)ssl版本

(2)金鑰交換、資訊驗證和加密演算法

(3)壓縮方法

(4)有關金鑰生成的兩個隨機數。

這裡是第一階段結束

然後server繼續發東西,這裡具體來講就發這些:(注意這裡都指的是server發)

(a)證書:伺服器將數字證書和到根ca整個鏈發給客戶端,使客戶端能用伺服器證書中的伺服器公鑰認證伺服器。

(b)伺服器金鑰交換(可選):這裡視金鑰交換演算法而定

(c)證書請求:服務端可能會要求客戶自身進行驗證。

(d)伺服器握手完成:第二階段的結束,第三階段開始的訊號——server hello done

簡單的情況的話,其實就是上面hello玩後,server給客戶端發了個證書,裡面有伺服器的公鑰,然後客戶端也可以根據這個證書證明伺服器的身份,然後再發給server hello done證明結束這裡的交流。

這是第二階段結束

然後客戶端啟動ssl握手第三階段,下面是客戶端可能發的:

(a)證書(可選):為了對伺服器證明自身,客戶要傳送乙個證書資訊,這是可選的,在iis中可以配置強制客戶端證書認證。

(b)客戶機金鑰交換(pre-master-secret):這裡客戶端將預備主金鑰傳送給服務端,注意這裡會使用服務端的公鑰進行加密。

(c)證書驗證(可選),對預備秘密和隨機數進行簽名,證明擁有(a)證書的公鑰。

簡單的情況,其實就是又有乙個隨機數,叫做pre-master-secret,這個東西會用上面從證書中拿到的伺服器的公鑰來加密後再傳送。

然後第三階段結束,下面是最後乙個階段。

然後握手成功之後,就用一起商量產生的公共金鑰來「聊天」了,而公共金鑰的演算法就不細說了,大概就:

我們不是有三個隨機數嘛,client random,server random還有個pre master secret,用這三個生成出乙個公共金鑰的樣子。

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