https 證書傳遞、驗證和數據加密、解密過程解析

咱們都知道HTTPS可以加密信息，以避免敏感信息被第三方獲取。因此不少銀行網站或電子郵箱等等安全級別較高的服務都會採用HTTPS協議。

HTTPS簡介

HTTPS實際上是有兩部分組成：HTTP + SSL / TLS，也就是在HTTP上又加了一層處理加密信息的模塊。服務端和客戶端的信息傳輸都會經過TLS進行加密，因此傳輸的數據都是加密後的數據。具體是如何進行加密，解密，驗證的，且看下圖。

1. 客戶端發起HTTPS請求

這個沒什麼好說的，就是用戶在瀏覽器裏輸入一個https網址，而後鏈接到server的443端口。

2. 服務端的配置

採用HTTPS協議的服務器必需要有一套數字證書，能夠本身製做，也能夠向組織申請。區別就是本身頒發的證書須要客戶端驗證經過，才能夠繼續訪問，而使用受信任的公司申請的證書則不會彈出提示頁面(startssl就是個不錯的選擇，有1年的免費服務)。這套證書其實就是一對公鑰和私鑰。若是對公鑰和私鑰不太理解，能夠想象成一把鑰匙和一個鎖頭，只是全世界只有你一我的有這把鑰匙，你能夠把鎖頭給別人，別人能夠用這個鎖把重要的東西鎖起來，而後發給你，由於只有你一我的有這把鑰匙，因此只有你才能看到被這把鎖鎖起來的東西。

3. 傳送證書

這個證書其實就是公鑰，只是包含了不少信息，如證書的頒發機構，過時時間等等。

4. 客戶端解析證書

這部分工做是有客戶端的TLS來完成的，首先會驗證公鑰是否有效，好比頒發機構，過時時間等等，若是發現異常，則會彈出一個警告框，提示證書存在問題。若是證書沒有問題，那麼就生成一個隨即值。而後用證書對該隨機值進行加密。就好像上面說的，把隨機值用鎖頭鎖起來，這樣除非有鑰匙，否則看不到被鎖住的內容。

5. 傳送加密信息

這部分傳送的是用證書加密後的隨機值，目的就是讓服務端獲得這個隨機值，之後客戶端和服務端的通訊就能夠經過這個隨機值來進行加密解密了。

6. 服務段解密信息

服務端用私鑰解密後，獲得了客戶端傳過來的隨機值(私鑰)，而後把內容經過該值進行對稱加密。所謂對稱加密就是，將信息和私鑰經過某種算法混合在一塊兒，這樣除非知道私鑰，否則沒法獲取內容，而正好客戶端和服務端都知道這個私鑰，因此只要加密算法夠彪悍，私鑰夠複雜，數據就夠安全。

7. 傳輸加密後的信息

這部分信息是服務段用私鑰加密後的信息，能夠在客戶端被還原

8. 客戶端解密信息

客戶端用以前生成的私鑰解密服務段傳過來的信息，因而獲取瞭解密後的內容。整個過程第三方即便監聽到了數據，也一籌莫展。

 

SSL的位置

SSL介於應用層和TCP層之間。應用層數據再也不直接傳遞給傳輸層，而是傳遞給SSL層，SSL層對從應用層收到的數據進行加密，並增長本身的SSL頭。

 

RSA性能是很是低的，緣由在於尋找大素數、大數計算、數據分割須要耗費不少的CPU週期，因此通常的HTTPS鏈接只在第一次握手時使用非對稱加密，經過握手交換對稱加密密鑰，在以後的通訊走對稱加密。

 

http://www.cnblogs.com/ttltry-air/archive/2012/08/20/2647898.html

 

HTTPS在傳輸數據以前須要客戶端（瀏覽器）與服務端（網站）之間進行一次握手，在握手過程當中將確立雙方加密傳輸數據的密碼信息。TLS/SSL協議不只僅是一套加密傳輸的協議，更是一件通過藝術家精心設計的藝術品，TLS/SSL中使用了非對稱加密，對稱加密以及HASH算法。握手過程的具體描述以下：

1.瀏覽器將本身支持的一套加密規則發送給網站。 
2.網站從中選出一組加密算法與HASH算法，並將本身的身份信息以證書的形式發回給瀏覽器。證書裏面包含了網站地址，加密公鑰，以及證書的頒發機構等信息。 
3.瀏覽器得到網站證書以後瀏覽器要作如下工做： 
a) 驗證證書的合法性（頒發證書的機構是否合法，證書中包含的網站地址是否與正在訪問的地址一致等），若是證書受信任，則瀏覽器欄裏面會顯示一個小鎖頭，不然會給出證書不受信的提示。 
b) 若是證書受信任，或者是用戶接受了不受信的證書，瀏覽器會生成一串隨機數的密碼，並用證書中提供的公鑰加密。 
c) 使用約定好的HASH算法計算握手消息，並使用生成的隨機數對消息進行加密，最後將以前生成的全部信息發送給網站。 
4.網站接收瀏覽器發來的數據以後要作如下的操做： 
a) 使用本身的私鑰將信息解密取出密碼，使用密碼解密瀏覽器發來的握手消息，並驗證HASH是否與瀏覽器發來的一致。 
b) 使用密碼加密一段握手消息，發送給瀏覽器。 
5.瀏覽器解密並計算握手消息的HASH，若是與服務端發來的HASH一致，此時握手過程結束，以後全部的通訊數據將由以前瀏覽器生成的隨機密碼並利用對稱加密算法進行加密。

      這裏瀏覽器與網站互相發送加密的握手消息並驗證，目的是爲了保證雙方都得到了一致的密碼，而且能夠正常的加密解密數據，爲後續真正數據的傳輸作一次測試。另外，HTTPS通常使用的加密與HASH算法以下：

      非對稱加密算法：RSA，DSA/DSS 
      對稱加密算法：AES，RC4，3DES 
      HASH算法：MD5，SHA1，SHA256

 

 

總結：

服務器 用RSA生成公鑰和私鑰

把公鑰放在證書裏發送給客戶端，私鑰本身保存

客戶端首先向一個權威的服務器檢查證書的合法性，若是證書合法，客戶端產生一段隨機數，這個隨機數就做爲通訊的密鑰，咱們稱之爲對稱密鑰，用公鑰加密這段隨機數，而後發送到服務器

服務器用密鑰解密獲取對稱密鑰，而後，雙方就已對稱密鑰進行加密解密通訊了