HTTPS

什么是SSL

HTTPS HTTP+SSL

SSL安全套接层，TSL传输安全层

TLS与SSL在传输层对网络连接进行加密

SSL的一大优势在于它独立于上层协议，和HTTP结合即为HTTPS，和WebSocket结合即为WSS

通常认为SSL和TSL指代同一个标准，两者之间的差异极小

SSL原理

不同的SSL握手过程存在差异，分为以下三种

• 只验证服务器
• 验证客户端和服务器
• 恢复原有会话

验证服务器建立链接的过程

1. 客户端发送Client Hello 消息，该消息包括SSL版本信息，一个随机数 random1，一个session id，和浏览器支持的密码套件cipher suite

   密码套件包含了以下四种途径的算法：

   • 密钥交换算法，RSA,PSK等
   • 数据加密算法，AES 256,RC4等
   • 报文认证信息码（MAC）算法，MD5，SHA等
   • 伪随机数（PRF）算法

2. 服务器确定本次通信使用的SSL的版本和其他信息，发送Server Hello给客户端，包括服务器支持的SSL版本，一个伪随机数random2，服务器的cipher suite

3. 服务器发送CA证书给客户端

4. 服务器发送Server Hello done

5. 客户端验证服务器证书的合法性后(Certificate Verify)， 利用证书中的公钥加密 premaster secret 作为Client Key Exchange 的消息发送给服务器

6. SSL客户端发送Change Cipher Spec 消息，该消息属于SSL密码变化协议

7. 客户端计算历史消息的hash值，然后使用服务器公钥加密后发送给服务器，服务器进行同样的操作，然后两个值结果相同标识密钥交换成功

8. 服务器发送Change Cipher Spec 消息

9. 服务器计算历史消息的hash值，通过交换后的密钥加密，将其作为finished消息发送给客户端，客户端利用交换后的密钥解密，如果和本地历史消息相同就证明服务器身份。握手结束。

密钥交换步骤

在对称加密的情况下，客户端需要将解密的密钥发送给服务器。在非对称加密的情况下，则是要将自己的私钥发送给对方

一个密钥交换通常分为Certificate Verify 以及 Client Key Exchange 两个步骤， 以RSA算法为例

1. 客户端收到服务端传来的证书后，先验证该证书的合法性，验证通过后取出证书中的服务端公钥，再生成一个随机数 random3，再用服务端的公钥加密 Random3 生成PreMaster Key

2. 服务端用自己的私钥解出这个PreMaster Key，得到客户端生成的random3，再加上前面生成的random1 和 random2，至此，服务端和客户端都有了random1 + random2 +random3，两边
   再根据同样的算法就可以生成一份密钥，握手结束后的应用层数据都是使用这个密钥进行对称加密

对称加密与非对称加密

• 对称加密，信息的发送方和接收方用同一个密钥去加密和解密数据。优势是速度快，适用于对大数据量进行加密
• 非对称加密，信息发送者用公钥去加密，接收者用私钥去解密。公钥机制灵活，但加解密速度慢。

关于CA

CA（证书授权），通常表示一个第三方组织，专门用来验证服务器证书的准确性。

一个CA文件包含的内容包括用户信息，CA签发机构信息，用户公钥，有效日期，CA签发机构签名（CA签发机构用私钥签名，用于将用户信息+用户公钥等信息进行签名确保内容真实性），CA签发机构的公钥（用于让用户研恒签发证书是否是CA签发机构签发的）