HTTPS解析

HTTPS 定义

HTTP之下增加的一个安全层,在应用层和传输层中间,用于保障HTTP的加密传输。

HTTPS连接过程

  • 客户端请求建立TLS的连接。

  • 服务器发回给客户端证书。

  • 客户端验证服务器证书。

  • 客户端信任服务器后,使用非对称加密和服务器协商对称密钥。

  • 使用对称密钥开始通信。

客户端请求建立TLS连接(client hello):

客户端会向服务器发送一个名为client hello的字节,表示我想建立一个https的连接,其中发送的数据还包含:

可选的TLS的版本

可选的加密套件

  • 可选的对称加密算法
  • 可选的非对称加密算法
  • 可选的hash算法

客户端随机数1

发送给服务器后,服务器会从可选的TLS版本中找到自己支持的版本。可选的加密套件中选择出自己支持的对称加密算法、非对称加密算法、hash算法。客户端发送给服务器一个客户端随机数之后,服务器保留一份,客户端也保留一份。

服务器发出建立响应(server hello):

服务器从客户端发送的TLS版本,加密套件里面确定支持的版本和加密算法发送给客户端,并且服务器也会向客户端发送一个随机数2,同样服务器也保留一份。

服务器发送证书

证书的核心意义在于发送一个公钥。
其中证书包含下面这些信息:

  • 证书
    • 服务器公钥(用于加密通信)
    • 服务器主机名
    • 服务器地区
  • 证书的签名(使用私钥对证书进行非对称加密)
  • 证书签发机构的公钥(证书的签名的公钥)

    用来解密证书签名,然后使用公钥对证书进行非对称加密(指纹或摘要)做对比。

    • 签发机构的名字
    • 签发机构的地区

但是证书的签发机构有可能是不安全的还需要发送:

  • 证书签发机构公钥的签名
  • 证书签发机构的签发机构的公钥

    用来解密证书签发机构公钥的签名,然后使用公钥对证书签发机构的公钥进行非对称加密(指纹或摘要)作对比。

    • 根证书的名字
    • 根证书的地区

而证书签发机构的签发机构的公钥叫根证书。这个根证书是存在本地的,安卓设备可在设置->安全->信任的凭据中找到。
上面的证书中还包含服务器主机名,这样保证了其他网站的拦截,因为主机名不一样,导致最后解密的证书的摘要也不一样。

客户端发送Pre-master secret数据

客户端再次生成一个随机数,使用从服务中获得公钥进行加密发送给服务器,这个数据叫Pre-master secret
Pre-master secret结合客户端最开始生成的随机数1和服务器发送过来的随机数2生成Master secret,因为客户端和服务端都有客户端随机数服务端随机数和Pre-mastersecret,所以双方都会生成Master secret

解析Master secret

Master secret是进行加密通信的基础,而Master secret又会生成四个数据

  • 客户端加密密钥
  • 服务端加密密钥
  • 客户端MAC secret
  • 服务端MAC serect

客户端和服务器互相发送消息时使用对称加密,客户端对服务器发送消息时使用客户端加密密钥进行加密,服务器使用客户端加密密钥进行解密。服务端对客户端发送消息使用服务端加密密钥加密,客户端接收到消息之后使用服务端的加密密钥进行解密。

其中的MAC secretHMAChash-based message authenticate code, 比如:客户端发送内容,先对内容加上MAC secret进行hash算法,放在内容的后面再使用客户端的加密密钥进行加密,服务端接收到消息之后,先使用客户端的加密密钥进行解密,得到内容和内容加上MAC srecret进行hash后的值,服务器将内容加上服务端的MAC serect后进行hash后得到值和客户端发送过来的内容加上MAC srecret进行hash的值进行比较,这样既能比较内容是否完整是否被篡改又能校验消息发送方。服务器向客户端发送消息亦然。

客户端向服务器提醒将使用加密通信,并将以上的交互加上MAC secrethash之后的值发送给服务端。然后服务端进行验证。然后客户端就可以正式发送应用层信息了。

服务器也向客户端提醒使用加密通信,并将上面的交互加上MAC secrethash之后发送给客户端。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 217,509评论 6 504
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,806评论 3 394
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 163,875评论 0 354
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,441评论 1 293
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,488评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,365评论 1 302
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,190评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,062评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,500评论 1 314
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,706评论 3 335
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,834评论 1 347
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,559评论 5 345
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,167评论 3 328
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,779评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,912评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,958评论 2 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,779评论 2 354