HTTPS的TSL握手流程是什么

传统的 TLS 握手基本都是使用 RSA 算法来实现密钥交换的,在将 TLS 证书部署服务端时,证书文件其实就是服务端的公钥,会在 TLS 握手阶段传递给客户端,而服务端的私钥则一直留在服务端,一定要确保私钥不能被窃取。

在 RSA 密钥协商算法中,客户端会生成随机密钥,并使用服务端的公钥加密后再传给服务端。

根据非对称加密算法,公钥加密的消息仅能通过私钥解密,这样服务端解密后,双方就得到了相同的密钥,再用它加密应用消息。

我用 Wireshark 工具抓了用 RSA 密钥交换的 TLS 握手过程,你可以从下面看到,一共经历了四次握手:

图片[1]-HTTPS的TSL握手流程是什么-编程社
图片[2]-HTTPS的TSL握手流程是什么-编程社

TLS 第一次握手

首先,由客户端向服务器发起加密通信请求,也就是 ClientHello 请求。

在这一步,客户端主要向服务器发送以下信息:

(1)客户端支持的 TLS 协议版本,如 TLS 1.2 版本。

(2)客户端生产的随机数(Client Random),后面用于生成「会话秘钥」条件之一。

(3)客户端支持的密码套件列表,如 RSA 加密算法。

TLS 第二次握手

服务器收到客户端请求后,向客户端发出响应,也就是 SeverHello。服务器回应的内容有如下内容:

(1)确认 TLS 协议版本,如果浏览器不支持,则关闭加密通信。

(2)服务器生产的随机数(Server Random),也是后面用于生产「会话秘钥」条件之一。

(3)确认的密码套件列表,如 RSA 加密算法。(4)服务器的数字证书。

TLS 第三次握手

客户端收到服务器的回应之后,首先通过浏览器或者操作系统中的 CA 公钥,确认服务器的数字证书的真实性。

如果证书没有问题,客户端会从数字证书中取出服务器的公钥,然后使用它加密报文,向服务器发送如下信息:

(1)一个随机数(pre-master key)。该随机数会被服务器公钥加密。

(2)加密通信算法改变通知,表示随后的信息都将用「会话秘钥」加密通信。

(3)客户端握手结束通知,表示客户端的握手阶段已经结束。这一项同时把之前所有内容的发生的数据做个摘要,用来供服务端校验。

上面第一项的随机数是整个握手阶段的第三个随机数,会发给服务端,所以这个随机数客户端和服务端都是一样的。

服务器和客户端有了这三个随机数(Client Random、Server Random、pre-master key),接着就用双方协商的加密算法,各自生成本次通信的「会话秘钥」

TLS 第四次握手

服务器收到客户端的第三个随机数(pre-master key)之后,通过协商的加密算法,计算出本次通信的「会话秘钥」。

然后,向客户端发送最后的信息:

(1)加密通信算法改变通知,表示随后的信息都将用「会话秘钥」加密通信。

(2)服务器握手结束通知,表示服务器的握手阶段已经结束。这一项同时把之前所有内容的发生的数据做个摘要,用来供客户端校验。

至此,整个 TLS 的握手阶段全部结束。

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「会话秘钥」加密内容。

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THE END
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