HTTPS SSL握手详解:过程、原理与应用
一、引言
随着互联网技术的不断发展,网络安全问题日益受到关注。
HTTPS作为一种安全的超文本传输协议,通过在HTTP上添加SSL/TLS协议,提供了数据加密、完整性校验和身份验证等功能,广泛应用于网银、电商、社交等领域。
本文将详细介绍HTTPS SSL握手的过程、原理及应用。
二、HTTPS概述
HTTPS(Hypertext Transfer Protocol Secure)是一种通过计算机网络进行安全通信的协议。
它在HTTP协议的基础上,使用了SSL/TLS协议来实现数据加密、完整性校验和身份验证等功能。
HTTPS协议的主要目标是确保通信过程中的数据安全,防止数据被窃取或篡改。
三、SSL握手过程
SSL握手是HTTPS通信过程中的关键步骤,其过程如下:
1. 客户端发送请求:客户端向服务器发送请求,要求建立SSL连接。
2. 服务器回应:服务器收到请求后,返回一个证书,证明自己的身份。证书中包含服务器的公钥、颁发机构等信息。
3. 客户端验证证书:客户端收到服务器返回的证书后,验证证书的合法性。如果证书合法,则继续握手过程;否则,断开连接。
4. 客户端发送随机数和密钥预协议版本信息:客户端生成一个随机数,并发送给服务器。同时,客户端还会发送支持的密钥预协议版本信息。
5. 服务器回应随机数及密钥预协议版本信息:服务器收到客户端的随机数和密钥预协议版本信息后,生成自己的随机数,并与客户端的随机数一起,通过双方协商确定的密钥预协议版本进行加密处理。
6. 握手完成:双方完成随机数的交换和加密算法的协商后,生成共享密钥,握手过程结束。此后,双方即可使用共享密钥进行加密通信。
四、HTTPS SSL握手原理
HTTPS SSL握手的核心原理是利用公钥加密算法和对称加密算法的结合,实现数据的加密传输。具体原理如下:
1. 公钥加密算法:服务器在配置时生成一对公钥和私钥。公钥用于加密数据,可以公开;私钥用于解密数据,需要保密。在握手过程中,服务器将公钥证书发送给客户端。
2. 对称加密算法:为了在实际传输过程中提高通信效率,客户端和服务器在握手过程中会协商一种对称加密算法及密钥。此后,双方使用该对称加密算法及密钥进行数据的加密和解密。
3. 握手过程中的随机数和密钥协商:在SSL握手过程中,客户端和服务器通过交换随机数来生成会话密钥(Session Key)。会话密钥用于加密通信过程中的数据。同时,双方通过协商确定使用的对称加密算法及密钥长度。
五、HTTPS SSL握手的应用
HTTPS SSL握手在实际应用中的价值主要体现在以下几个方面:
1. 数据加密:HTTPS SSL握手实现了数据的加密传输,确保通信过程中的数据不会被窃取或篡改。
2. 身份验证:通过服务器证书,确保客户端与合法的服务器进行通信,防止中间人攻击。
3. 完整性校验:SSL握手过程中,双方通过交换随机数生成会话密钥,确保数据的完整性。
4. 提升用户体验:HTTPS协议提供的安全保障,增强了用户对网站的信任度,提升了用户体验。
六、结论
HTTPS SSL握手是确保网络安全的重要机制。
通过详细了解SSL握手的过程、原理及应用,我们可以更好地理解和应用HTTPS协议,确保网络通信的安全。
随着网络安全问题的日益突出,HTTPS的应用将越来越广泛,对于保障网络安全具有重要意义。
ssl握手协议使用的是什么算法
SSL版本中所用到的加密算法包括:RC4、RC2、IDEA和DES,而加密算法所用的密钥由 消息散列函数MD5产生。
RC4、RC2是由RSA定义的,其中RC2适用于块加密,RC4适用于流 加密。
怎么简单描述TCP\SSL协议
ssl协议位于tcp/ip协议与各种应用层协议之间,为数据通讯提供安全支持。
ssl协议可分为两层: ssl记录协议(ssl record protocol):它建立在可靠的传输协议(如tcp)之上,为高层协议提供数据封装、压缩、加密等基本功能的支持。
ssl握手协议(ssl handshake protocol):它建立在ssl记录协议之上,用于在实际的数据传输开始前,通讯双方进行身份认证、协商加密算法、交换加密密钥等。
什么是SSL握手
SSL协议的握手过程是这样的:SSL 协议既用到了公钥加密技术(非对称加密)又用到了对称加密技术,SSL对传输内容的加密是采用的对称加密,然后对对称加密的密钥使用公钥进行非对称加密。
这样做的好处是,对称加密技术比公钥加密技术的速度快,可用来加密较大的传输内容, 公钥加密技术相对较慢,提供了更好的身份认证技术,可用来加密对称加密过程使用的密钥。
主要过程如下:1. 客户端的浏览器向服务器传送客户端 SSL 协议的版本号,加密算法的种类,产生的随机数,以及其他服务器和客户端之间通讯所需要的各种信息。
2. 服务器向客户端传送 SSL 协议的版本号,加密算法的种类,随机数以及其他相关信息,同时服务器还将向客户端传送自己的证书。
3. 客户利用服务器传过来的信息验证服务器的合法性,服务器的合法性包括:证书是否过期,发行服务器证书的 CA 是否可靠,发行者证书的公钥能否正确解开服务器证书的“发行者的数字签名”,服务器证书上的域名是否和服务器的实际域名相匹配。
如果合法性验证没有通过,通讯将断开;如果合法性验证通过,将继续进行第四步。
4. 用户端随机产生一个用于后面通讯的“对称密码”,然后用服务器的公钥(服务器的公钥从步骤②中的服务器的证书中获得)对其加密,然后将加密后的“预主密码”传给服务器。
5. 如果服务器要求客户的身份认证(在握手过程中为可选),用户可以建立一个随机数然后对其进行数据签名,将这个含有签名的随机数和客户自己的证书以及加密过的“预主密码”一起传给服务器。
6. 如果服务器要求客户的身份认证,服务器必须检验客户证书和签名随机数的合法性,具体的合法性验证过程包括:客户的证书使用日期是否有效,为客户提供证书的CA 是否可靠,发行CA 的公钥能否正确解开客户证书的发行 CA 的数字签名,检查客户的证书是否在证书废止列表(CRL)中。
检验如果没有通过,通讯立刻中断;如果验证通过,服务器将用自己的私钥解开加密的“预主密码 ”,然后执行一系列步骤来产生主通讯密码(客户端也将通过同样的方法产生相同的主通讯密码)。
7. 服务器和客户端用相同的主密码即“通话密码”,一个对称密钥用于 SSL 协议的安全数据通讯的加解密通讯。
同时在 SSL 通讯过程中还要完成数据通讯的完整性,防止数据通讯中的任何变化。
8. 客户端向服务器端发出信息,指明后面的数据通讯将使用的步骤⑦中的主密码为对称密钥,同时通知服务器客户端的握手过程结束。
9. 服务器向客户端发出信息,指明后面的数据通讯将使用的步骤⑦中的主密码为对称密钥,同时通知客户端服务器端的握手过程结束。
10. SSL 的握手部分结束,SSL 安全通道的数据通讯开始,客户和服务器开始使用相同的对称密钥进行数据通讯,同时进行通讯完整性的检验。
如果还有什么问题,可以向Gworg SSL签发机构咨询。