2024-08-29  2024-11-24    1868 字  4 分钟

HTTPS

SSL\TLS协议

问题

  1. https存在的意义是什么?
  2. 运行的基本过程是什么?
  3. 如何建立安全连接?

http通讯的风险

(1) 窃听风险(eavesdropping):第三方可以获知通信内容。

(2) 篡改风险(tampering):第三方可以修改通信内容。

(3) 冒充风险(pretending):第三方可以冒充他人身份参与通信。

https的诞生

(1) 所有信息都是加密传播,第三方无法窃听。

(2) 具有校验机制,一旦被篡改,通信双方会立刻发现。

(3) 配备身份证书,防止身份被冒充。

HTTPS(HyperText Transfer Protocol Secure)是 HTTP(HyperText Transfer Protocol)的安全版本,旨在为网络通信提供更高的安全性。

运行过程

SSL/TLS协议的基本思路是采用公钥加密法,也就是说,客户端先向服务器端索要公钥,然后用公钥加密信息,服务器收到密文后,用自己的私钥解密。

(1) 客户端向服务器端索要并验证公钥。

(2) 双方协商生成"对话密钥"。

(3) 双方采用"对话密钥"进行加密通信。

“对话密钥"进行加密信息主体,而服务器公钥只用于加密"对话密钥"本身。减少了加密运算的消耗时间。

握手建立连接

“握手阶段"涉及四次通信

①客户端发出请求(ClientHello)

在这一步,客户端主要向服务器提供以下信息。

(1) 支持的协议版本,比如TLS 1.0版

(2) 一个客户端生成的随机数,稍后用于生成"对话密钥”。

(3) 支持的加密方法,比如RSA公钥加密。

(4) 支持的压缩方法。

②服务器回应(SeverHello)

服务器收到客户端请求后,向客户端发出回应,这叫做SeverHello。服务器的回应包含以下内容。

(1) 确认使用的加密通信协议版本,比如TLS 1.0版本。如果浏览器与服务器支持的版本不一致,服务器关闭加密通信。

(2) 一个服务器生成的随机数,稍后用于生成"对话密钥”。

(3) 确认使用的加密方法,比如RSA公钥加密

(4) 服务器证书。

③客户端回应

客户端收到服务器回应以后,首先验证服务器证书。如果证书不是可信机构颁布、或者证书中的域名与实际域名不一致、或者证书已经过期,就会向访问者显示一个警告,由其选择是否还要继续通信。

比如有时访问页面时出现的警告:是否继续访问此网站,本次连接不是一个安全的连接。意思就是https已经失效,现在是一个http不安全连接。

如果证书没有问题,客户端就会从证书中取出服务器的公钥。然后,向服务器发送下面三项信息。

(1) 一个随机数。该随机数用服务器公钥加密,防止被窃听。

(2) 编码改变通知,表示随后的信息都将用双方商定的加密方法和密钥发送。

(3) 客户端握手结束通知,表示客户端的握手阶段已经结束。这一项同时也是前面发送的所有内容的hash值,用来供服务器校验。

上面第一项的随机数,是整个握手阶段出现的第三个随机数,又称"pre-master key"。有了它以后,客户端和服务器就同时有了三个随机数,接着双方就用事先商定的加密方法,各自生成本次会话所用的同一把"会话密钥"。

④服务器的最后回应

服务器收到客户端的第三个随机数pre-master key之后,计算生成本次会话所用的"会话密钥"。然后,向客户端最后发送下面信息。

(1)编码改变通知,表示随后的信息都将用双方商定的加密方法和密钥发送。

(2)服务器握手结束通知,表示服务器的握手阶段已经结束。这一项同时也是前面发送的所有内容的hash值,用来供客户端校验。

至此,整个握手阶段全部结束。接下来,客户端与服务器进入加密通信,就完全是使用普通的HTTP协议,只不过用"会话密钥"加密内容。

总结

客户端和服务端的共享变量就是这三个随机数,双方根据约定好的加密方法进行"对话密钥“生成,客户端通过对话密钥进行数据的加密操作生成密文,然后根据从服务端获取的公钥对密文进行再次加密,通过http请求发送至服务端;服务端根据私钥解密密文,再根据对话密钥解密,获取最终的真实数据。

http协议比作两个人在炸鸡兄弟的餐馆中谈论着,这家老板是卖Ice Bule的,并且与墨西哥黑帮有合作;

https协议比作这两个人用高等瓦雷利亚语谈论着这件事,没人能听懂他俩在说什么,但是不能保证每个人都听不懂,如果有人听懂并且告诉了炸鸡叔和汉克,那这就是信息泄露

系统总结

HTTPS