22、深入理解TLS：原理、应用与安全保障

深入理解TLS：原理、应用与安全保障

1. 前向保密（Forward Secrecy）

TLS v1.3中使用的Diffie - Hellman（DH）密钥交换是前向保密的关键。在每次会话中，客户端和服务器会创建新的密钥对和对称密钥，会话结束后，这些密钥会被丢弃。这意味着即使攻击者获取了某次会话的密钥，也只能解密该次会话中交换的数据，无法解密其他会话的数据。

2. 证书颁发机构（Certificate Authorities）

证书的作用类似于护照。以申请护照为例，申请新护照时，需填写申请表、收集重要记录、拍照并提交申请费，之后会收到新护照。到达爱尔兰时，海关人员会验证护照以确认身份。同样，TLS证书也需要由受信任的证书颁发机构（CA）颁发。若要为woodbeck.net申请新的TLS证书，需向CA（如Let’s Encrypt）发送请求，CA会验证域名所有权，验证通过后会颁发并签名证书。客户端可通过确认CA的签名来验证服务器身份。

不过，自签名证书就像自己制作的“护照”，不会被操作系统或浏览器信任。例如，Turktrust证书颁发机构曾误发证书，使攻击者能伪装成google.com，这削弱了其权威性和我们对它的信任。攻击者还可能将自己的CA证书安装到操作系统的受信任证书存储中，从而危及所有TLS流量；也可能攻击服务器，捕获TLS流量和会话密钥。

3. 保护传输中的数据

确保网络传输数据的完整性至关重要，Go语言使TLS的使用变得简单。下面将介绍如何为客户端和服务器添加TLS支持，以及TLS在TCP上的工作原理和如何通过证书固定来减轻恶意证书的威胁。

3.1 客户端TLS