https的安全校验机制
  Zgx0dBkeFFuD 2023年12月11日 19 0

https的安全校验主要是通过SSL/TLS协议实现的

  • 开始握手阶段

    在浏览器或应用程序访问一个https网站时,首先会进行一次“握手”操作。这是客户端(如iPhone的Safari浏览器)和服务器之间建立连接的过程。

  • 服务器身份验证

    服务器会发送证书给客户端。这个证书里面包含了服务器的公钥以及由权威机构签名的数字签名。权威机构是由浏览器厂商认可的,所以客户端能够验证该证书是否是权威机构颁发的,以此来验证服务器的合法性。

  • 生成共享密钥

    客户端验证通过后,会使用服务器的公钥加密一个随机生成的密钥,并传送至服务器。服务器用自己的私钥解密获取到共享密钥。从此以后,双方通信就可以使用这个共享密钥进行加密和解密了

  • 数据传输

    此后的所有数据传输都将通过这个共享密钥进行加密,仅服务器和客户端可以解密读取,从而保证通信的安全。

SSL/TLS握手以及数据加密传输,属于应用层协议

TLS是SSL v3.0的升级版,目前市面上所有的Https都是用的是TLS,而不是SSL。


SSL的握手过程为:

(1) SSL客户端通过Client Hello消息将它支持的SSL版本、加密算法、密钥交换算法、MAC算法等信息发送给SSL服务器。

(2) SSL服务器确定本次通信采用的SSL版本和加密套件,并通过Server Hello消息通知给SSL客户端。如果SSL服务器允许SSL客户端在以后的通信中重用本次会话,则SSL服务器会为本次会话分配会话ID,并通过Server Hello消息发送给SSL客户端。

(3) SSL服务器将携带自己公钥信息的数字证书通过Certificate消息发送给SSL客户端。

(4) SSL服务器发送Server Hello Done消息,通知SSL客户端版本和加密套件协商结束,开始进行密钥交换。

(5) SSL客户端验证SSL服务器的证书合法后,利用证书中的公钥加密SSL客户端随机生成的premaster secret,并通过Client Key Exchange消息发送给SSL服务器。 (6) SSL客户端发送Change Cipher Spec消息,通知SSL服务器后续报文将采用协商好的密钥和加密套件进行加密和MAC计算。

(7) SSL客户端计算已交互的握手消息(除Change Cipher Spec消息外所有已交互的消息)的Hash值,利用协商好的密钥和加密套件处理Hash值(计算并添加MAC值、加密等),并通过Finished消息发送给SSL服务器。SSL服务器利用同样的方法计算已交互的握手消息的Hash值,并与Finished消息的解密结果比较,如果二者相同,且MAC值验证成功,则证明密钥和加密套件协商成功。

(8) 同样地,SSL服务器发送Change Cipher Spec消息,通知SSL客户端后续报文将采用协商好的密钥和加密套件进行加密和MAC计算。

(9) SSL服务器计算已交互的握手消息的Hash值,利用协商好的密钥和加密套件处理Hash值(计算并添加MAC值、加密等),并通过Finished消息发送给SSL客户端。SSL客户端利用同样的方法计算已交互的握手消息的Hash值,并与Finished消息的解密结果比较,如果二者相同,且MAC值验证成功,则证明密钥和加密套件协商成功。

SSL客户端接收到SSL服务器发送的Finished消息后,如果解密成功,则可以判断SSL服务器是数字证书的拥有者,即SSL服务器身份验证成功,因为只有拥有私钥的SSL服务器才能从Client Key Exchange消息中解密得到premaster secret,从而间接地实现了SSL客户端对SSL服务器的身份验证。

简单交互图

  • 数字证书:该证书包含了公钥等信息,一般是由服务器发给客户端,接收方通过验证这个证书是不是由信赖的CA签发,或者与本地的证书相对比,来判断证书是否可信;假如需要双向验证,则服务器和客户端都需要发送数字证书给对方验证;

  • 三个随机数:这三个随机数构成了后续通信过程中用来对数据进行对称加密解密的“对话密钥”。 首先客户端先发第一个随机数N1,然后服务器回了第二个随机数N2(这个过程同时把之前提到的证书发给客户端),这两个随机数都是明文的;而第三个随机数N3(这个随机数被称为Premaster secret),客户端用数字证书的公钥进行非对称加密,发给服务器;而服务器用只有自己知道的私钥来解密,获取第三个随机数。这样,服务端和客户端都有了三个随机数N1+N2+N3,然后两端就使用这三个随机数来生成“对话密钥”,在此之后的通信都是使用这个“对话密钥”来进行对称加密解密。因为这个过程中,服务端的私钥只用来解密第三个随机数,从来没有在网络中传输过,这样的话,只要私钥没有被泄露,那么数据就是安全的。

  • 加密通信协议:就是双方商量使用哪一种加密方式,假如两者支持的加密方式不匹配,则无法进行通信;

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最后一次编辑于 2023年12月11日 0

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