TLS协商过程

TLS

TLS (Transport Layer Security) 是在SSL3.0基础上设计的协议，实际上相当于SSL的后续版本

SSL/TLS是一个安全通信框架，上面可以承载HTTP协议或者SMTP/POP3协议

TLS主要分为两层，底层的是TLS记录协议，主要负责使用对称密码对消息进行加密；上层的是TLS握手协议

TLS握手过程

客户端发出请求（ClientHello）

TLS是一套加密框架，其中的有些组件其实是可以替换的，这里可用版本号，可用的密

码套件清单，可用的压缩方式清单就是向服务器询问对方支持哪些服务

客户端向服务器端发出以下信息：

1. 支持的协议版本（如TLS 1.0版）
2. 客户端生成的随机数
3. 支持的加密方法（Cipher Suite）和支持的压缩方法
4. 会话ID和当前时间戳

服务器回应（SeverHello)

服务器端收到ClientHello消息后，会向客户端返回一个ServerHello消息，有些服务端的实现是每条单

独发送，有些服务端的实现是合并到一起发送，包含以下部分：

1. ServerCertificate：服务器证书
2. ServerKeyExchange：可选，如RSA公钥或或者Diffie-Hellman参数
3. CertificateRequest：对于重要的保密数据，服务器要求客户端发送证书以进行验证
4. ServerHelloDone
5. 使用的协议版本号：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
6. 服务器随机数：和客户端的随机数一起生成会话密钥（Master Secret）
7. 使用的Cipher Suite和压缩方式
8. 当前时间戳和会话ID

客户端回应（Certificate Verify）

1. CertificateVerify：检查服务器证书
2. ClientCertificate：如果客户端需要验证就发送自己的证书
3. ClientKeyExchange：发送RSA预主密钥（PreMaster Secret/Key）或者Diffie-Hellman参数，用于安全地协商出会话密钥
4. ChangeCipherSpec：是一个独立的协议，用数据包中的一个字节告知服务器端已经切换到协商好的Cipher Suite
5. Finished：客户端握手协议结束

服务器的最后回应（Server Finish）

1. ChangeCipherSpec：告知客户端已经切换到协商好的Cipher Suite
2. Finished：生成会话密钥，加密Finish消息发送给客户端，以验证加解密通道建立成功

交换数据

双方使用相同的会话密钥，对数据进行对称加密，交换数据，完成通信

TLS应用——HTTPS

CA证书

Certificate Authority，是负责管理和签发证书的第三方机构，浏览器不可能认识所有的网站，但可以认识几个CA机构，如果要访问的网站有CA证书，那么就能证明这个网站是安全的网站

服务方 S 向第三方机构CA提交申请，如申请通过，CA会向申请者颁发证书，证书包括：

申请者公钥、申请者的组织信息和个人信息、签发机构 CA 的信息、有效时间、证书序列号等信息的明文，同时包含一个签名

使用散列函数计算公开的明文信息的信息摘要，然后，采用CA的私钥对信息摘要进行加密，密文即签名；

客户端使用CA公钥解密，如果信息摘要没有发送变化，则证书未被修改，证明可信

HTTPS过程

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HTTPS = HTTP + TLS

后续的问题

• https的缺点
  • https保证了通信的安全，但带来了加密解密消耗计算机cpu资源的问题 ，不过，有专门的https加解密硬件服务器
• 各大互联网公司，百度、淘宝、支付宝、知乎都使用https协议，为什么？
  • 支付宝涉及到金融，所以出于安全考虑采用https这个，可以理解，为什么百度、知乎等也采用这种方式？为了防止运营商劫持！http通信时，运营商在数据中插入各种广告，用户看到后，怒火发到互联网公司，其实这些坏事都是运营商(移动、联通、电信)干的，用了https，运营商就没法插播广告篡改数据了

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