SSL/TSL握手过程详解

SSL/TLS 握手过程

1. Client Hello

   握手第一步是客户端向服务端发送 Client Hello 消息，这个消息里包含了一个客户端生成的随机数 Random1、客户端支持的加密套件（Support Ciphers）和 SSL Version 等信息。
   

2. Server Hello
   第二步是服务端向客户端发送 Server Hello 消息，这个消息会从 Client Hello 传过来的 Support Ciphers 里确定一份加密套件，这个套件决定了后续加密和生成摘要时具体使用哪些算法，另外还会生成一份随机数 Random2。注意，至此客户端和服务端都拥有了两个随机数（Random1+ Random2），这两个随机数会在后续生成对称秘钥时用到。
   

3. Certificate
   这一步是服务端将自己的证书下发给客户端，让客户端验证自己的身份，客户端验证通过后取出证书中的公钥。
   

4. Server Key Exchange
   如果是DH算法，这里发送服务器使用的DH参数。RSA算法不需要这一步。
   

5. Certificate Request
   Certificate Request 是服务端要求客户端上报证书，这一步是可选的，对于安全性要求高的场景会用到。

6. Server Hello Done
   Server Hello Done 通知客户端 Server Hello 过程结束。
   

7. Certificate Verify
   客户端收到服务端传来的证书后，先从 CA 验证该证书的合法性，验证通过后取出证书中的服务端公钥，再生成一个随机数 Random3，再用服务端公钥非对称加密 Random3 生成 PreMaster Key。

8. Client Key Exchange
   上面客户端根据服务器传来的公钥生成了 PreMaster Key，Client Key Exchange 就是将这个 key 传给服务端，服务端再用自己的私钥解出这个 PreMaster Key 得到客户端生成的 Random3。至此，客户端和服务端都拥有 Random1 + Random2 + Random3，两边再根据同样的算法就可以生成一份秘钥，握手结束后的应用层数据都是使用这个秘钥进行对称加密。为什么要使用三个随机数呢？这是因为 SSL/TLS 握手过程的数据都是明文传输的，并且多个随机数种子来生成秘钥不容易被暴力破解出来。客户端将 PreMaster Key 传给服务端的过程如下图所示：
   

9. Change Cipher Spec(Client)
   这一步是客户端通知服务端后面再发送的消息都会使用前面协商出来的秘钥加密了，是一条事件消息。
   

10. Encrypted Handshake Message(Client)
    这一步对应的是 Client Finish 消息，客户端将前面的握手消息生成摘要再用协商好的秘钥加密，这是客户端发出的第一条加密消息。服务端接收后会用秘钥解密，能解出来说明前面协商出来的秘钥是一致的。
    

11. Change Cipher Spec(Server)
    这一步是服务端通知客户端后面再发送的消息都会使用加密，也是一条事件消息。

12. Encrypted Handshake Message(Server)
    这一步对应的是 Server Finish 消息，服务端也会将握手过程的消息生成摘要再用秘钥加密，这是服务端发出的第一条加密消息。客户端接收后会用秘钥解密，能解出来说明协商的秘钥是一致的。
    

13. Application Data
    到这里，双方已安全地协商出了同一份秘钥，所有的应用层数据都会用这个秘钥加密后再通过 TCP 进行可靠传输。

CA颁发证书主要内容：
指纹算法：将证书内容进行HASH计算的算法，如sha1

指纹：证书内容HASH以后的内容（不可逆），用户识别证书是否篡改

签名算法：对指纹进行签名的算法（CA用自己的私钥对指纹签名，浏览器通过内置CA跟证书公钥进行解密，如果解密成功就确定证书是CA颁发的）。

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