HTTPS SSL握手过程解析：安全传输的背后机制
一、引言
随着互联网技术的飞速发展，网络安全问题日益受到人们的关注。
HTTPS作为一种安全的超文本传输协议，广泛应用于网页浏览、文件下载等场景，通过SSL（Secure Sockets Layer）握手过程实现加密传输，保护数据的安全性和完整性。
本文将详细解析HTTPS SSL握手过程及其背后的安全传输机制。
二、HTTPS概述
HTTPS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加密技术，对数据进行加密处理，确保数据传输的安全性和隐私性。
HTTPS协议广泛应用于网上银行、电子商务、社交媒体等领域。
三、SSL握手过程
SSL握手是HTTPS协议中建立安全连接的关键步骤，其过程如下：
1. 客户端发送问候（Client Hello）：客户端首先向服务器发送一个问候消息，包含客户端支持的加密套件信息。
2. 服务器回应（Server Hello）：服务器收到问候消息后，选择一种双方都支持的加密套件，并返回包含所选加密套件信息的服务器问候消息。
3. 证书展示（Certificate）：服务器向客户端展示其公钥证书，证明自己的身份。
4. 客户端验证（Client Verification）：客户端验证服务器证书的合法性，确保与服务器的通信是安全的。
5. 密钥协商（Key Exchange）：双方通过一系列算法生成临时密钥，用于后续的加密通信。
6. 更改密码规格（Change Cipher Spec）：双方约定后续通信的加密方式。
7. 完成握手（Finished）：双方完成握手过程，建立安全连接。
四、SSL握手背后的安全传输机制
SSL握手过程中的核心目标是建立一个安全的通信通道，保障数据传输的安全性和隐私性。其背后的安全传输机制主要包括以下几个方面：
1. 加密机制：SSL协议采用对称加密和非对称加密相结合的方式，确保数据的机密性。对称加密用于传输数据，非对称加密用于安全地交换对称加密的密钥。
2. 完整性保护：SSL协议通过MAC（消息认证码）算法对数据完整性进行保护，防止数据在传输过程中被篡改。
3. 身份验证：通过证书机制实现双方的身份验证，确保通信的双方是可信的实体。
4. 安全协议版本选择：双方在选择SSL协议版本时，会优先选择更高版本的协议，以获取更好的安全性能。
5. 密钥协商机制：通过密钥协商算法生成临时密钥，用于后续的加密通信，确保每次通信使用的密钥都是唯一的，提高安全性。
五、HTTPS与HTTP的区别与优势
HTTPS与HTTP的主要区别在于前者使用了SSL/TLS加密技术，实现了数据的加密传输。相比HTTP，HTTPS具有以下优势：
1. 数据安全性：通过SSL加密技术，确保数据传输的安全性和隐私性。
2. 数据完整性：通过MAC算法保证数据的完整性，防止数据被篡改。
3. 身份验证：通过证书机制实现双方的身份验证，确保通信的双方是可信的实体。
4. 防止中间人攻击：HTTPS能有效防止中间人攻击，保护用户信息安全。
六、总结
本文详细解析了HTTPS SSL握手过程及其背后的安全传输机制，包括SSL握手的主要步骤和核心目标，以及HTTPS与HTTP的区别与优势。
了解HTTPS的安全机制对于保障网络安全具有重要意义。
随着互联网技术的不断发展，HTTPS将在网络安全领域发挥越来越重要的作用。
基于国密算法SM2 SSL证书的https加密, 如何实现？
SSL握手协议的过程国密SSL握手协议过程如下：(1)交换Hello消息来协商密码套件，交换随机数，决定是否会话重用；(2)交换必要的参数，协商预主密钥(3)交换证书信息，用于验证对方(4)使用预主密钥和交换的随机数生成主密钥(5)向记录层提供安全参数(6)验证双方计算的安全参数的一致性、握手过程的真实性和完整性
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。
HTTPS请求证书时候的握手是SSL/ TLS 还是TCP的握手?
1. HTTPS是基于SSL安全连接的HTTP协议。
HTTPS通过SSL提供的数据加密、身份验证和消息完整性验证等安全机制，为Web访问提供了安全性保证，广泛应用于网上银行、电子商务等领域。
此图为HTTPS在网上银行中的应用。
某银行为了方便客户，提供了网上银行业务，客户可以通过访问银行的Web服务器进行帐户查询、转帐等。
通过在客户和银行的Web服务器之间建立SSL连接，可以保证客户的信息不被非法窃取。
2.只需要验证SSL服务器身份，不需要验证SSL客户端身份时，SSL的握手过程为：(1) SSL客户端通过Client Hello消息将它支持的SSL版本、加密算法、密钥交换算法、MAC算法等信息发送给SSL服务器。
(2) SSL服务器确定本次通信采用的SSL版本和加密套件，并通过Server Hello消息通知给SSL客户端。
如果SSL服务器允许SSL客户端在以后的通信中重用本次会话，则SSL服务器会为本次会话分配会话ID，并通过Server Hello消息发送给SSL客户端。
(3) SSL服务器将携带自己公钥信息的数字证书通过Certificate消息发送给SSL客户端。
(4) SSL服务器发送Server Hello Done消息，通知SSL客户端版本和加密套件协商结束，开始进行密钥交换。
(5) SSL客户端验证SSL服务器的证书合法后，利用证书中的公钥加密SSL客户端随机生成的premaster secret，并通过Client Key Exchange消息发送给SSL服务器。
(6) SSL客户端发送Change Cipher Spec消息，通知SSL服务器后续报文将采用协商好的密钥和加密套件进行加密和MAC计算。
(7) SSL客户端计算已交互的握手消息（除Change Cipher Spec消息外所有已交互的消息）的Hash值，利用协商好的密钥和加密套件处理Hash值（计算并添加MAC值、加密等），并通过Finished消息发送给SSL服务器。
SSL服务器利用同样的方法计算已交互的握手消息的Hash值，并与Finished消息的解密结果比较，如果二者相同，且MAC值验证成功，则证明密钥和加密套件协商成功。
(8) 同样地，SSL服务器发送Change Cipher Spec消息，通知SSL客户端后续报文将采用协商好的密钥和加密套件进行加密和MAC计算。
(9) SSL服务器计算已交互的握手消息的Hash值，利用协商好的密钥和加密套件处理Hash值（计算并添加MAC值、加密等），并通过Finished消息发送给SSL客户端。
SSL客户端利用同样的方法计算已交互的握手消息的Hash值，并与Finished消息的解密结果比较，如果二者相同，且MAC值验证成功，则证明密钥和加密套件协商成功。
SSL客户端接收到SSL服务器发送的Finished消息后，如果解密成功，则可以判断SSL服务器是数字证书的拥有者，即SSL服务器身份验证成功，因为只有拥有私钥的SSL服务器才能从Client Key Exchange消息中解密得到premaster secret，从而间接地实现了SSL客户端对SSL服务器的身份验证。
& 说明：l Change Cipher Spec消息属于SSL密码变化协议，其他握手过程交互的消息均属于SSL握手协议，统称为SSL握手消息。
l 计算Hash值，指的是利用Hash算法（MD5或SHA）将任意长度的数据转换为固定长度的数据。
