openssl(tls1.3) 客户端先发起 TLS 请求, 即ClientHello消息

1、statem.c write_state_machine()

读写状态机流程暂不考虑

客户端的构造函数:ossl_statem_client_construct_message()

根据状态,调用不用的构造函数

状态:TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:调用tls_construct_client_hello()

状态:TLS_ST_CW_FINISHED:调用tls_construct_finished()

2、 statem_clnt.c tls_construct_client_hello()

其实就是构造:CLIENTHELLO_MSG结构体,接下来看看数据是如何组成的?

3、具体的数据。

记录层头:

Content Type:记录层子协议类型,22代表握手

Version:支持的版本最低为TLS1.0

Length:后续数据长度

握手协议消息:

Handshake Type:1代表ClientHello

Length:后续数据长度

Version:int legacy_version:03  03 (771  代表的是TLS1_2_VERSION)

Random:char random[SSL3_RANDOM_SIZE]  32位随机数  前4字节为时间戳,后28字节为安全随机数

Session ID:size_t session_id_len  20  TLS1.3以前的版本支持会话恢复,在TLS1.3已经用PSK替代,在兼容模式下,该字段必须非空。

size_t dtls_cookie_len 0

char dtls_cookie[DTLS1_COOKIE_LENGTH]  没有数据

PACKET ciphersuites

    32:接下来的数据长度。

    13 02:0x13,0x02  -  TLS_AES_256_GCM_SHA384        TLSv1.3  Kx=any      Au=any    Enc=AESGCM(256)            Mac=AEAD

    13 03:0x13,0x03  -  TLS_CHACHA20_POLY1305_SHA256  TLSv1.3  Kx=any      Au=any    Enc=CHACHA20/POLY1305(256)  Mac=AEAD

    13 01:0x13,0x01  -  TLS_AES_128_GCM_SHA256        TLSv1.3  Kx=any      Au=any    Enc=AESGCM(128)            Mac=AEAD

    C0 2C:0xC0,0x2C  -  ECDHE-ECDSA-AES256-GCM-SHA384  TLSv1.2  Kx=ECDH      Au=ECDSA  Enc=AESGCM(256)            Mac=AEAD

    C0 30:0xC0,0x30  -  ECDHE-RSA-AES256-GCM-SHA384    TLSv1.2  Kx=ECDH      Au=RSA    Enc=AESGCM(256)            Mac=AEAD

    00 9F:0x00,0x9F  -  DHE-RSA-AES256-GCM-SHA384      TLSv1.2  Kx=DH        Au=RSA    Enc=AESGCM(256)            Mac=AEAD

    CC A9:0xCC,0xA9  -  ECDHE-ECDSA-CHACHA20-POLY1305  TLSv1.2  Kx=ECDH      Au=ECDSA  Enc=CHACHA20/POLY1305(256)  Mac=AEAD

    CC A8:0xCC,0xA8  -  ECDHE-RSA-CHACHA20-POLY1305    TLSv1.2  Kx=ECDH      Au=RSA    Enc=CHACHA20/POLY1305(256)  Mac=AEAD

    CC AA:0xCC,0xAA  -  DHE-RSA-CHACHA20-POLY1305      TLSv1.2  Kx=DH        Au=RSA    Enc=CHACHA20/POLY1305(256)  Mac=AEAD   

    C0 2B :0xC0,0x2B  -  ECDHE-ECDSA-AES128-GCM-SHA256  TLSv1.2  Kx=ECDH      Au=ECDSA  Enc=AESGCM(128)            Mac=AEAD  

    C0 2F :0xC0,0x2F  -  ECDHE-RSA-AES128-GCM-SHA256    TLSv1.2  Kx=ECDH      Au=RSA    Enc=AESGCM(128)            Mac=AEAD

    00 9E :0x00,0x9E  -  DHE-RSA-AES128-GCM-SHA256      TLSv1.2  Kx=DH        Au=RSA    Enc=AESGCM(128)            Mac=AEAD

    C0 24 :0xC0,0x24  -  ECDHE-ECDSA-AES256-SHA384      TLSv1.2  Kx=ECDH      Au=ECDSA  Enc=AES(256)                Mac=SHA384

    C0 28 :0xC0,0x28  -  ECDHE-RSA-AES256-SHA384        TLSv1.2  Kx=ECDH      Au=RSA    Enc=AES(256)                Mac=SHA384

    00 6B :0x00,0x6B  -  DHE-RSA-AES256-SHA256          TLSv1.2  Kx=DH        Au=RSA    Enc=AES(256)                Mac=SHA256

    C0 23:0xC0,0x23  -  ECDHE-ECDSA-AES128-SHA256      TLSv1.2  Kx=ECDH      Au=ECDSA  Enc=AES(128)                Mac=SHA256

    C0 27:0xC0,0x27  -  ECDHE-RSA-AES128-SHA256        TLSv1.2  Kx=ECDH      Au=RSA    Enc=AES(128)                Mac=SHA256

    00 67:0x00,0x67  -  DHE-RSA-AES128-SHA256          TLSv1.2  Kx=DH        Au=RSA    Enc=AES(128)                Mac=SHA256

    C0 0A :0xC0,0x0A  -  ECDHE-ECDSA-AES256-SHA        TLSv1    Kx=ECDH      Au=ECDSA  Enc=AES(256)                Mac=SHA1

    C0 14 :0xC0,0x14  -  ECDHE-RSA-AES256-SHA          TLSv1    Kx=ECDH      Au=RSA    Enc=AES(256)                Mac=SHA1

    00 39  :0x00,0x39  -  DHE-RSA-AES256-SHA            SSLv3    Kx=DH        Au=RSA    Enc=AES(256)                Mac=SHA1

    C0 09 :0xC0,0x09  -  ECDHE-ECDSA-AES128-SHA        TLSv1    Kx=ECDH      Au=ECDSA  Enc=AES(128)                Mac=SHA1

    C0 13 :0xC0,0x13  -  ECDHE-RSA-AES128-SHA          TLSv1    Kx=ECDH      Au=RSA    Enc=AES(128)                Mac=SHA1

    00 33:0x00,0x33  -  DHE-RSA-AES128-SHA            SSLv3    Kx=DH        Au=RSA    Enc=AES(128)                Mac=SHA1

size_t compressions_len : 0

compressions[MAX_COMPRESSIONS_SIZE] 没有数据

PACKET extensions:

 扩展supported_groups:客户端通知服务器自身支持的椭圆曲线列表,这里支持了五种曲线x25519、secp256r1、x448、secp521r1、secp284r1

扩展extended_master_secret:TLS1.2版本字段,不用关注

扩展signature_algorithms:签名算法,如ecdsa_secp256r1_sha256表示哈希算法为sha256,签名算法用ecdsa

扩展supported_versions:支持的版本,必须设置为0x0304,即TLS1.3版本

 扩展key_share:客户端共享密钥,其实就是密钥协商交换的公钥,采用x25519曲线,公钥长度为32字节

size_t pre_proc_exts_len; 没有这个结构

RAW_EXTENSION *pre_proc_exts;  没有这个结构



00 |03 03 | C4 8C 4A C2 00 41 63 8C 86 E9 3D 20 CB 42 C2 B2 B3 6C C2 17 AA A1 A7 32 4A DE 00 B0 54 DC 1F 95 |

20 |

41 D9 82 3D 8E 2C 24 84 45 2D C8 4E 4F 2F 57 1D 33 D0 74 39 51 A0 B7 54 44 38 FA D3 74 B3 4D 09 |

00 |

32    |  数据长度

    13 02     13 03     13 01     C0 2C    C0 30    00 9F     CC A9   CC A8    CC AA     C0 2B    C0 2F    00 9E     C0 24    C0 28   00 6B   C0 23 C0 27   00 67   C0 0A   C0 14   00 39    C0 09   C0 13   00 33 |

00 

FF 01 00 00 97 00 

0B :TLSEXT_TYPE_ec_point_formats

    00 04  (后面的长度)

    03 00 01 02 00 (03代表长度,后面的是具体值)

0A :TLSEXT_TYPE_supported_groups

    00 16   后面的长度

    00 14  后面的长度

    00 1D :X25519 (29)

    00 17 :secp256r1 (23)

    00 1E :X448 (30)

    00 19 :secp521r1 (25)

    00 18 :secp384r1 (24)

    01 00 :ffdhe2048 (0x100)

    01 01 :ffdhe3072 (0x101)

    01 02:ffdhe4096 (0x102)

    01 03 :ffdhe6144 (0x103)

    01 04 :ffdhe8192 (0x104)

    00 

16 :TLSEXT_TYPE_encrypt_then_mac

    00 00 00 

17 :TLSEXT_TYPE_extended_master_secret

    00 00 00 

0D :TLSEXT_TYPE_signature_algorithms

    00 30 00 2E 两个长度

    04 03 :1027(0x0403) ecdsa_secp256r1_sha256

    05 03 :1283 ecdsa_secp384r1_sha384

    06 03 :1539 ecdsa_secp521r1_sha512

    08 07 :2055 ed25519

    08 08 :2056 ed448

    08 1A :2074 ecdsa_brainpoolP256r1_sha256

    08 1B :2075 ecdsa_brainpoolP384r1_sha384

    08 1C :2076 ecdsa_brainpoolP512r1_sha512

    08 09 :2057 rsa_pss_pss_sha256

    08 0A :2059 rsa_pss_pss_sha512

    08 0B 

    08 04 :2052 rsa_pss_rsae_sha256

    08 05 :2053 rsa_pss_rsae_sha384

    08 06 :2054 rsa_pss_rsae_sha512

    04 01 :1025 rsa_pkcs1_sha256

    05 01 :1281 rsa_pkcs1_sha384

    06 01 :1537 rsa_pkcs1_sha512

    03 03 

    03 01 :769 rsa_pkcs1_sha224

    03 02 

    04 02 

    05 02 

    06 02 

00 

2B : TLSEXT_TYPE_supported_versions

    00 05 04 03 04 03 03 00 

2D :TLSEXT_TYPE_psk_kex_modes

    00 02 01 01 00 

33 :TLSEXT_TYPE_key_share  (十进制的51)

    00 26 00 24 |   后面加起来是24(十进制的36长度=下面两行的长度)

    00 1D  00 20 |   (1D=29)  (20=32,代表公钥的长度)

    28 29 52 D5 89 06 C5 5D C8 18 64 D3 F6 0D D6 26 F5 0F D4 49 6C 47 28 2E D2 91 35 59 11 E1 00 3A   代表公钥

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