网络协议-HTTPS

HTTPS

• HTTPS（Hyper Text Transfer Protocol Secure）：超文本传输安全协议
  • 常称为HTTP over TLS, HTTP over SSL, HTTP Secure
• HTTPS的默认端口是443
• HTTPS是在HTTP的基础上使用SSL/TLS来加密报文，对窃听和中间人提供合理的防护
• SSL/TLS也可以用在其他协议上，比如 FTP -> FTPS, SMTP -> SMTPS

SSL/TLS - 工作在哪一层

SSL/TLS - 工作在哪一层

• SSL / TLS 工作在应用层和传输层之间

HTTPS的通信过程

• 1. TCP的3次握手
• 2. TLS的连接
• 3. HTTP请求和响应

TLS 的连接

TLS 的连接

• 1.Client Hello，客户端向服务端打招呼(TLS层)发送的数据内容如下

  • TSL的版本号
  • 支持的加密组件（Cipher Suite）列表，加密组件是指所有的加密算法及密钥长度

  • 一个随机数（Client Random）

    
    
• 2. Server Hello，服务端响应，响应数据如下
  • TLS的版本号
  • 选择的加密组件（是从接收到的客户端加密组件列表中挑选出来的）

  • 一个随机数（Server Random）

    
    
• 3. 发送证书（Certificate）

  • 服务器的公钥证书（被CA签名过的）

    
    

• Server Key Exchange

  • 用以实现ECDHE算法的其中一个参数（Server Params）
    • ECDHE是一种密钥交换算法

    • 为了防止伪造，Server Params经过了服务器私钥签名

      
      

• 5 Server Hello Done

  • 告知客户端：协商部分结束

    
    

  • 目前为止：客户端和服务器之间通过明文共享了 ClientRandom、Server Random、Server Params

  • 而且，客户端已经拿到了服务器的公钥证书，接下来，客户端会验证证书的真实性

• 6. Client Key Exchange（用公钥进行了加密）

  • 用以实现ECDHE算法的另一个参数（Client Params）

    
    

• 目前为止。客户端和服务器都用来了ECDHE算法的2个参数：Server Params，Client Params

• 客户端，服务器都可以

  • 使用ECDHE算法根据ServerParam，Client Params计算出一个新的随机密钥串： Pre-master secret
  • 然后结合Client Random，Server Random，Pre-master secret生成一个主密钥
  • 最后利用主密钥衍生出其他密钥：客户端发送用的会话密钥，服务端发送的用的会话密钥等
• 7. Change Cipher Spec

  • 告知服务器：之后的通信采用计算出来的会话密钥进行加密

    
    
• 8. Finished
  • 包含连接至今全部报文的整体校验值（摘要），加密之后发送给服务器
  • 这次握手协商是否成功，要服务器是否能够正确解密报文作为判定标准

• 9.Change Cipher Spec

  • 告知客户端：服务端解密没有问题，之后的通信采用计算出来的会话密钥进行加密
• 10. Finished
  • 到目前为止，客户端服务器都验证加密解密没问题，握手正式结束
  • 后面开始传输加密的HTTP请求和响应