一篇文章让您了解HTTPS

前段时间在做HTTPS相关的需求碰到了一些问题,今天有空整理一下HTTPS的相关知识,希望对您能有所帮助 。

一篇文章让您了解HTTPS

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什么是HTTPSHTTPS,即HTTP Security,是建立在SSL / TSL协议之上,其中,TSL是SSL协议的升级版,TLS 1.0通常被标示为SSL 3.1,TLS 1.1为SSL 3.2,TLS 1.2为SSL 3.3,可以理解为同一套协议 。他的作用主要以下三点:
防止窃听 。 所有信息都是加密传播,第三方无法窃听 。
防止篡改 。具有校验机制,一旦被篡改,通信双方会立刻发现 。
防止冒充 。配备身份证书,防止身份被冒充 。本文将从Android使用者的角度,尽量解释清楚什么是HTTPS 。
TLS验证流程
一篇文章让您了解HTTPS

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TLS验证流程交互流程如下:
  1. 客户端发出请求给服务端,请求的内容包括:
  1. 支持的协议版本,比如TLS 1.0版 。
  2. 一个客户端生成的随机数,稍后用于生成"对话密钥" 。
  3. 支持的加密方法,比如RSA公钥加密 。
  4. 支持的压缩方法 。
  1. 服务器回应客户端,包含以下内容:
  2. 确认使用的加密通信协议版本,比如TLS 1.0版本 。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 。
  3. 一个服务器生成的随机数,稍后用于生成"对话密钥" 。
  4. 确认使用的加密方法,比如RSA公钥加密 。
  5. 服务器证书 。
  6. 客户端收到服务器回应以后,首先验证服务器证书 。如果证书不是可信机构颁布、或者证书中的域名与实际域名不一致、或者证书已经过期,就会向访问者显示一个警告,由其选择是否还要继续通信 。
    如果证书没有问题,客户端就会从证书中取出服务器的公钥 。然后,向服务器发送下面三项信息 。
  7. 一个随机数 。该随机数用服务器公钥加密,防止被窃听 。
  8. 编码改变通知,表示随后的信息都将用双方商定的加密方法和密钥发送 。
  9. 客户端握手结束通知,表示客户端的握手阶段已经结束 。这一项同时也是前面发送的所有内容的hash值,用来供服务器校验 。
  10. 服务器收到客户端的第三个随机数pre-master key之后,计算生成本次会话所用的"会话密钥" 。然后,向客户端最后发送下面信息 。
  11. 编码改变通知,表示随后的信息都将用双方商定的加密方法和密钥发送 。
  12. 服务器握手结束通知,表示服务器的握手阶段已经结束 。这一项同时也是前面发送的所有内容的hash值,用来供客户端校验 。
至于为什么一定要用三个随机数,来生成"会话密钥",dog250解释得很好:
"不管是客户端还是服务器,都需要随机数,这样生成的密钥才不会每次都一样 。由于SSL协议中证书是静态的,因此十分有必要引入一种随机因素来保证协商出来的密钥的随机性 。
对于RSA密钥交换算法来说,pre-master-key本身就是一个随机数,再加上hello消息中的随机,三个随机数通过一个密钥导出器最终导出一个对称密钥 。
pre master的存在在于SSL协议不信任每个主机都能产生完全随机的随机数,如果随机数不随机,那么pre master secret就有可能被猜出来,那么仅适用pre master secret作为密钥就不合适了,因此必须引入新的随机因素,那么客户端和服务器加上pre master secret三个随机数一同生成的密钥就不容易被猜出了,一个伪随机可能完全不随机,可是是三个伪随机就十分接近随机了,每增加一个自由度,随机性增加的可不是一 。"
HTTPS相关名词HTTPS涉及到的概念比较多,什么X509,.pem,.crt等等,理解了HTTPS的交互流程之后,先来理一理这些概念 。