HTTPS

 

1 HTTP缺點

HTTP是明文傳輸的，也就意味着，介於發送端、接收端中間的任意節點均可以知道傳輸的內容是什麼。

所以HTTP具備以下的缺點：

1. 竊聽風險：被第三方通訊內容。

2. 篡改風險：第三方修改客戶端和服務券的通訊內容。

3. 冒充風險：第三方能夠仿冒客戶端或者服務端發給對端的通訊內容。

2 HTTPS

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

 

2.1 客戶端發起HTTPS請求

客戶端與服務端之間創建TCP鏈接，使用的是443端口

 

2.2 handshake協議（握手協議）

client發送ClientHello，指定版本，隨機數(RN)，全部支持的密碼套件(CipherSuites)：

1. TLS的版本
2. 隨機數：這個是用來生成最後加密密鑰的影響因子之一，包含兩部分：時間戳（4-Bytes）和隨機數（28-Bytes）
3. session-id：用來代表一次會話，第一次創建沒有。若是之前創建過，能夠直接帶過去。
4. 加密算法套裝列表：客戶端支持的加密-簽名算法的列表，讓服務器去選擇。
5. 壓縮算法：彷佛通常都不用
6. 擴展字段：好比密碼交換算法的參數、請求主機的名字等等

 

 

收到client hello後，服務器恢復ACK，沒有使用捎帶確認

 

 

server迴應ServerHello，指定版本，RN(服務器生成的隨機數，稍後用於生成"對話密鑰")，選擇CipherSuites，會話ID(Session ID)

經過這一步，客戶端和服務器就完成了加密和簽名算法的交換。

 

server發送Certificate

而後，服務器給客戶端展現證書

ServerKey Exchange：用來發送密鑰交換算法相關參數和數據的。根據密鑰交換算法的不一樣，傳遞的參數也是不一樣的。

ServerHello Done：服務器要傳輸的信息結束

 

client拿到server的certificate後，就能夠開始利用certificate裏的public key進行session key的交換了。

ClientKey Exchange：客戶端對Server Key Exchange的迴應，用於交換密鑰須要的參數。和服務器同樣，不一樣的密鑰交換算法實現是不同的，所以須要的參數也是有差別的:包含pre-master secret。客戶端生成第三個隨機數。若是是採用RSA算法，會生成一個48字節隨機數，而後用server的公鑰加密以後再放入報文中；

change_cipher_spec 客戶端使用上面的3個隨機數client random, server random, pre-master secret, 計算出48字節的master secret, 這個就是對稱加密算法的密鑰。

Server-Client已經將服務器認證的相關工做作完了，密文函數&密鑰交換須要的參數也都相互傳遞了。

1. server hello 中選擇了加密函數
2. ServerKey Exchange：傳遞加密函數的一個參數
3. ClientKey Exchange：傳遞了機冪函數的另外一個參數。這個參數是使用服務器的公鑰加密過的

Encrypted Handshake Message：代表握手已經完成，而且對以前發過的數據進行加密發送給對方作校驗，防止被篡改。同時也驗證一下，加密算法、密鑰工做是否正常。

 

 

 

 

 

總結

SSL/TLS握手過程能夠分紅兩種類型：

1. 雙向認證，就是雙方都會互相認證，也就是二者之間將會交換證書。
2. 單向認證，客戶端會認證服務器端身份，而服務器端不會去對客戶端身份進行驗證

這個過程實際上產生三個隨機數:client random, server random, pre-master secret.前兩個隨機數都是明文傳送的，只有pre-master secret是加密的（RSA或者DH)。server使用RSA證書，RSA便可以用做簽名也能夠用做不對稱加密，pre-master secret就是用server的RSA證書中包含的公鑰加密的。

 3 HTTP與RAS

RSA算法在：

1. 證書籤名的時候
2. 密鑰交換

RAS計算過程：

1. 選兩個超級大的素數：p 和 q

2. 把他們乘起來：n = p * q

3. 而後把p-1和q-1也乘起來：m = (p - 1) * (q - 1)

4. 再找一個和m互質的數：e -> gcd(e, m) = 1

5. 最後，找一個d，知足：(e * d) mod m = 1而後公鑰就是(n, e)的組合，私鑰就是(n, d)的組合

4 HTTPS與STL

TLS要作的事情就是兩個：身份校驗 & 加密算法和密鑰協商。