tls协议介绍

tls概念

TLS（Transport Layer Security，传输层安全协议）是一种广泛使用的网络协议，用于在两个通信应用程序之间提供保密性和数据完整性。它是 SSL（Secure Sockets Layer，安全套接层）协议的后续版本，目前 TLS 已经基本取代了 SSL。下面从多个方面详细介绍 TLS 的概念：

作用

TLS 协议主要用于保护网络通信中的数据安全，具体体现在以下两个关键方面：

• 保密性：通过加密机制，TLS 对传输的数据进行加密处理，使得在网络中传输的数据即使被第三方截获，也无法被轻易解读。例如，在网上银行进行转账操作时，用户输入的账号、密码和转账金额等敏感信息会被 TLS 加密，黑客截获这些加密数据后，由于没有正确的解密密钥，无法获取其中的敏感内容。
• 数据完整性：TLS 使用消息认证码（MAC）等技术来确保数据在传输过程中没有被篡改。接收方可以通过验证 MAC 来判断接收到的数据是否与发送方发送的数据一致。如果数据在传输过程中被恶意修改，接收方将能够检测到这种篡改，并拒绝接收被篡改的数据

工作原理

LS 的工作过程主要分为握手阶段和数据传输阶段：
握手阶段：客户端和服务器通过一系列的消息交换来协商加密算法、生成会话密钥、验证对方的身份等。具体步骤如下：

• 客户端问候：客户端向服务器发送一个问候消息，包含客户端支持的 TLS 版本、加密算法列表、压缩方法等信息。
• 服务器响应：服务器从客户端提供的列表中选择合适的 TLS 版本、加密算法等，并向客户端发送包含服务器证书的响应消息。
• 证书验证：客户端验证服务器证书的有效性，确保与之通信的是合法的服务器。如果证书验证通过，客户端会生成一个预主密钥，并使用服务器的公钥对其进行加密后发送给服务器。
• 会话密钥生成：客户端和服务器使用预主密钥生成会话密钥，用于后续的数据加密和解密。
• 握手完成：双方发送握手完成消息，表明握手阶段结束，开始进入数据传输阶段。

数据传输阶段：在握手阶段完成后，客户端和服务器使用生成的会话密钥对要传输的数据进行加密和解密。数据在传输过程中以密文形式存在，确保了数据的保密性和完整性。

基于 TCP 的 TLS 传输

在实际应用中，绝大多数的 TLS 通信都是基于 TCP 协议的。像 HTTPS（超文本传输安全协议），它是在 HTTP 协议基础上加入了 TLS 加密，在浏览器访问网站、在线购物、网上银行等场景中广泛使用，而这些场景中的 TLS 加密通信都是基于 TCP 来实现的。