SSL协议(HTTPS) 握手、工作流程详解(双向HTTPS流程)
SSL協(xié)議的工作流程:
????? 服務(wù)器認(rèn)證階段:1)客戶端向服務(wù)器發(fā)送一個(gè)開(kāi)始信息“Hello”以便開(kāi)始一個(gè)新的會(huì)話連接;2)服務(wù)器根據(jù)客戶的信息確定是否需要生成新的主密鑰,如需要?jiǎng)t服務(wù)器在響應(yīng)客戶的“Hello”信息時(shí)將包含生成主密鑰所需的信息;3)客戶根據(jù)收到的服務(wù)器響應(yīng)信息,產(chǎn)生一個(gè)主密鑰,并用服務(wù)器的公開(kāi)密鑰加密后傳給服務(wù)器;4)服務(wù)器恢復(fù)該主密鑰,并返回給客戶一個(gè)用主密鑰認(rèn)證的信息,以此讓客戶認(rèn)證服務(wù)器。
????? 用戶認(rèn)證階段:在此之前,服務(wù)器已經(jīng)通過(guò)了客戶認(rèn)證,這一階段主要完成對(duì)客戶的認(rèn)證。經(jīng)認(rèn)證的服務(wù)器發(fā)送一個(gè)提問(wèn)給客戶,客戶則返回(數(shù)字)簽名后的提問(wèn)和其公開(kāi)密鑰,從而向服務(wù)器提供認(rèn)證。
????? 從SSL 協(xié)議所提供的服務(wù)及其工作流程可以看出,SSL協(xié)議運(yùn)行的基礎(chǔ)是商家對(duì)消費(fèi)者信息保密的承諾,這就有利于商家而不利于消費(fèi)者。在電子商務(wù)初級(jí)階段,由于運(yùn)作電子商務(wù)的企業(yè)大多是信譽(yù)較高的大公司,因此這問(wèn)題還沒(méi)有充分暴露出來(lái)。但隨著電子商務(wù)的發(fā)展,各中小型公司也參與進(jìn)來(lái),這樣在電子支付過(guò)程中的單一認(rèn)證問(wèn)題就越來(lái)越突出。雖然在SSL3.0中通過(guò)數(shù)字簽名和數(shù)字證書(shū)可實(shí)現(xiàn)瀏覽器和Web服務(wù)器雙方的身份驗(yàn)證,但是SSL協(xié)議仍存在一些問(wèn)題,比如,只能提供交易中客戶與服務(wù)器間的雙方認(rèn)證,在涉及多方的電子交易中,SSL協(xié)議并不能協(xié)調(diào)各方間的安全傳輸和信任關(guān)系。在這種情況下,Visa和 MasterCard兩大信用卡公組織制定了SET協(xié)議,為網(wǎng)上信用卡支付提供了全球性的標(biāo)準(zhǔn)。
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SSL協(xié)議的握手過(guò)程?
????? 為了便于更好的認(rèn)識(shí)和理解 SSL 協(xié)議,這里著重介紹 SSL 協(xié)議的握手協(xié)議。SSL 協(xié)議既用到了公鑰加密技術(shù)(非對(duì)稱加密)又用到了對(duì)稱加密技術(shù),SSL對(duì)傳輸內(nèi)容的加密是采用的對(duì)稱加密,然后對(duì)對(duì)稱加密的密鑰使用公鑰進(jìn)行非對(duì)稱加密。這樣做的好處是,對(duì)稱加密技術(shù)比公鑰加密技術(shù)的速度快,可用來(lái)加密較大的傳輸內(nèi)容, 公鑰加密技術(shù)相對(duì)較慢,提供了更好的身份認(rèn)證技術(shù),可用來(lái)加密對(duì)稱加密過(guò)程使用的密鑰。
????? SSL 的握手協(xié)議非常有效的讓客戶和服務(wù)器之間完成相互之間的身份認(rèn)證,其主要過(guò)程如下:
①客戶端的瀏覽器向服務(wù)器傳送客戶端 SSL 協(xié)議的版本號(hào),加密算法的種類,產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù),以及其他服務(wù)器和客戶端之間通訊所需要的各種信息。
②服務(wù)器向客戶端傳送 SSL 協(xié)議的版本號(hào),加密算法的種類,隨機(jī)數(shù)以及其他相關(guān)信息,同時(shí)服務(wù)器還將向客戶端傳送自己的證書(shū)。
③客戶利用服務(wù)器傳過(guò)來(lái)的信息驗(yàn)證服務(wù)器的合法性,服務(wù)器的合法性包括:證書(shū)是否過(guò)期,發(fā)行服務(wù)器證書(shū)的 CA 是否可靠,發(fā)行者證書(shū)的公鑰能否正確解開(kāi)服務(wù)器證書(shū)的“發(fā)行者的數(shù)字簽名”,服務(wù)器證書(shū)上的域名是否和服務(wù)器的實(shí)際域名相匹配。如果合法性驗(yàn)證沒(méi)有通過(guò),通訊將斷開(kāi);如果合法性驗(yàn)證通過(guò),將繼續(xù)進(jìn)行第四步。
④用戶端隨機(jī)產(chǎn)生一個(gè)用于后面通訊的“對(duì)稱密碼”,然后用服務(wù)器的公鑰(服務(wù)器的公鑰從步驟②中的服務(wù)器的證書(shū)中獲得)對(duì)其加密,然后將加密后的“預(yù)主密碼”傳給服務(wù)器。
⑤如果服務(wù)器要求客戶的身份認(rèn)證(在握手過(guò)程中為可選),用戶可以建立一個(gè)隨機(jī)數(shù)然后對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)簽名,將這個(gè)含有簽名的隨機(jī)數(shù)和客戶自己的證書(shū)以及加密過(guò)的“預(yù)主密碼”一起傳給服務(wù)器。
⑥如果服務(wù)器要求客戶的身份認(rèn)證,服務(wù)器必須檢驗(yàn)客戶證書(shū)和簽名隨機(jī)數(shù)的合法性,具體的合法性驗(yàn)證過(guò)程包括:客戶的證書(shū)使用日期是否有效,為客戶提供證書(shū)的CA 是否可靠,發(fā)行CA 的公鑰能否正確解開(kāi)客戶證書(shū)的發(fā)行 CA 的數(shù)字簽名,檢查客戶的證書(shū)是否在證書(shū)廢止列表(CRL)中。檢驗(yàn)如果沒(méi)有通過(guò),通訊立刻中斷;如果驗(yàn)證通過(guò),服務(wù)器將用自己的私鑰解開(kāi)加密的“預(yù)主密碼 ”,然后執(zhí)行一系列步驟來(lái)產(chǎn)生主通訊密碼(客戶端也將通過(guò)同樣的方法產(chǎn)生相同的主通訊密碼)。
⑦服務(wù)器和客戶端用相同的主密碼即“通話密碼”,一個(gè)對(duì)稱密鑰用于 SSL 協(xié)議的安全數(shù)據(jù)通訊的加解密通訊。同時(shí)在 SSL 通訊過(guò)程中還要完成數(shù)據(jù)通訊的完整性,防止數(shù)據(jù)通訊中的任何變化。
⑧客戶端向服務(wù)器端發(fā)出信息,指明后面的數(shù)據(jù)通訊將使用的步驟⑦中的主密碼為對(duì)稱密鑰,同時(shí)通知服務(wù)器客戶端的握手過(guò)程結(jié)束。
⑨服務(wù)器向客戶端發(fā)出信息,指明后面的數(shù)據(jù)通訊將使用的步驟⑦中的主密碼為對(duì)稱密鑰,同時(shí)通知客戶端服務(wù)器端的握手過(guò)程結(jié)束。
⑩SSL 的握手部分結(jié)束,SSL 安全通道的數(shù)據(jù)通訊開(kāi)始,客戶和服務(wù)器開(kāi)始使用相同的對(duì)稱密鑰進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,同時(shí)進(jìn)行通訊完整性的檢驗(yàn)。
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雙向認(rèn)證 SSL 協(xié)議的具體過(guò)程
①?瀏覽器發(fā)送一個(gè)連接請(qǐng)求給安全服務(wù)器。
②?服務(wù)器將自己的證書(shū),以及同證書(shū)相關(guān)的信息發(fā)送給客戶瀏覽器。
③?客戶瀏覽器檢查服務(wù)器送過(guò)來(lái)的證書(shū)是否是由自己信賴的 CA 中心所簽發(fā)的。如果是,就繼續(xù)執(zhí)行協(xié)議;如果不是,客戶瀏覽器就給客戶一個(gè)警告消息:警告客戶這個(gè)證書(shū)不是可以信賴的,詢問(wèn)客戶是否需要繼續(xù)。
④?接著客戶瀏覽器比較證書(shū)里的消息,例如域名和公鑰,與服務(wù)器剛剛發(fā)送的相關(guān)消息是否一致,如果是一致的,客戶瀏覽器認(rèn)可這個(gè)服務(wù)器的合法身份。
⑤?服務(wù)器要求客戶發(fā)送客戶自己的證書(shū)。收到后,服務(wù)器驗(yàn)證客戶的證書(shū),如果沒(méi)有通過(guò)驗(yàn)證,拒絕連接;如果通過(guò)驗(yàn)證,服務(wù)器獲得用戶的公鑰。
⑥?客戶瀏覽器告訴服務(wù)器自己所能夠支持的通訊對(duì)稱密碼方案。
⑦?服務(wù)器從客戶發(fā)送過(guò)來(lái)的密碼方案中,選擇一種加密程度最高的密碼方案,用客戶的公鑰加過(guò)密后通知瀏覽器。
⑧?瀏覽器針對(duì)這個(gè)密碼方案,選擇一個(gè)通話密鑰,接著用服務(wù)器的公鑰加過(guò)密后發(fā)送給服務(wù)器。
⑨?服務(wù)器接收到瀏覽器送過(guò)來(lái)的消息,用自己的私鑰解密,獲得通話密鑰。
⑩?服務(wù)器、瀏覽器接下來(lái)的通訊都是用對(duì)稱密碼方案,對(duì)稱密鑰是加過(guò)密的。
上面所述的是雙向認(rèn)證 SSL 協(xié)議的具體通訊過(guò)程,這種情況要求服務(wù)器和用戶雙方都有證書(shū)。單向認(rèn)證 SSL 協(xié)議不需要客戶擁有 CA 證書(shū),具體的過(guò)程相對(duì)于上面的步驟,只需將服務(wù)器端驗(yàn)證客戶證書(shū)的過(guò)程去掉,以及在協(xié)商對(duì)稱密碼方案,對(duì)稱通話密鑰時(shí),服務(wù)器發(fā)送給客戶的是沒(méi)有加過(guò)密的(這并不影響 SSL 過(guò)程的安全性)密碼方案。這樣,雙方具體的通訊內(nèi)容,就是加過(guò)密的數(shù)據(jù),如果有第三方攻擊,獲得的只是加密的數(shù)據(jù),第三方要獲得有用的信息,就需要對(duì)加密的數(shù)據(jù)進(jìn)行解密,這時(shí)候的安全就依賴于密碼方案的安全。而幸運(yùn)的是,目前所用的密碼方案,只要通訊密鑰長(zhǎng)度足夠的長(zhǎng),就足夠的安全。這也是我們強(qiáng)調(diào)要求使用 128 位加密通訊的原因。
http://www.cnblogs.com/jifeng/archive/2010/11/30/1891779.html
轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/kungfupanda/p/4631005.html
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的SSL协议(HTTPS) 握手、工作流程详解(双向HTTPS流程)的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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