对SSL之前的一些误解

其实之前搞明白过一次了,但可能印象不深刻,然后又回到之前的错误理解。现在详细自己写写,让自己彻底明白。

小知识:
对称密钥: 加密解密用同样的 密钥。缺点:一般要事先把密钥明文(或者密文,不过还得告诉对方解密方法,反正就是不那么安全)通过人工的方法告诉客户。
非对称密钥:加密用公钥(也称证书,用于加密),解密用私钥(也称KEY,用于解密)。公钥 可以 随便给任何人,反正加密的东西必须要私钥才能解密,私钥必须保密。缺点:速度慢,机器压力大(取决于计算机能力)。
SSL(Secure Socket Layer):用于通讯过程中的加解密东东。既用了非对称密钥,又用了对称密钥。在握手过程中,自动交换公钥,相互琢磨出一个对称密钥。然后用这个对称密钥快乐的通信。TLS就是SSL的一个版本。

之前对SSL的想法(完全误解)

1.单向认证(一般服务器验客户端):

a. 服务器 有 证书和key,客户端没有;
b. 握手的时候,服务器把 证书传给客户端;
c. 进行通信的时候,客户端把通信内容加密,发过去给服务器,而服务器用 key 来解密获取明文,而服务器发过来的报文不进行任何加密,也就是明文。

2.双向认证:

a. 服务器和客户端均有证书和key
b. 握手的时候,服务器 和 客户端相互交换各自证书;
c. 通信过程中,客户端用 服务器证书 加密 内容 发给服务器,服务器用 服务器key来对内容进行解密 而获取明文,反之 亦同;

正解

1.单向认证(一般服务器验客户端):

① 客户端的浏览器向服务器传送客户端 SSL 协议的版本号,加密算法的种类,产生的随机数,以及其他服务器和客户端之间通讯所需要的各种信息。
  ② 服务器向客户端传送 SSL 协议的版本号,加密算法的种类,随机数以及其他相关信息,同时服务器还将向客户端传送自己的证书。
  ③ 客户利用服务器传过来的信息验证服务器的合法性,服务器的合法性包括:证书是否过期,发行服务器证书的 CA 是否可靠,发行者证书的公钥能否正确解开服务器证书的“发行者的数字签名”,服务器证书上的域名是否和服务器的实际域名相匹配。如果合法性验证没有通过,通讯将断开;如果合法性验证通过,将继续进行第四步。
  ④ 用户端随机产生一个用于后面通讯的“对称密码”,然后用服务器的公钥(服务器的公钥从步骤②中的服务器的证书中获得)对其加密,然后将加密后的“预主密码”传给服务器。
  ⑤ 如果服务器要求客户的身份认证(在握手过程中为可选),用户可以建立一个随机数然后对其进行数据签名,将这个含有签名的随机数和客户自己的证书以及加密过的“预主密码”一起传给服务器。
  ⑥ 如果服务器要求客户的身份认证,服务器必须检验客户证书和签名随机数的合法性,具体的合法性验证过程包括:客户的证书使用日期是否有效,为客户提供证书的 CA 是否可靠,发行 CA 的公钥能否正确解开客户证书的发行 CA 的数字签名,检查客户的证书是否在证书废止列表(CRL)中。检验如果没有通过,通讯立刻中断;如果验证通过,服务器将用自己的私钥解开加密的“预主密码”,然后执行一系列步骤来产生主通讯密码(客户端也将通过同样的方法产生相同的主通讯密码)。
  ⑦ 服务器和客户端用相同的主密码即“通话密码”,一个对称密钥用于 SSL 协议的安全数据通讯的加解密通讯。同时在 SSL 通讯过程中还要完成数据通讯的完整性,防止数据通讯中的任何变化。
  ⑧ 客户端向服务器端发出信息,指明后面的数据通讯将使用的步骤⑦中的主密码为对称密钥,同时通知服务器客户端的握手过程结束。
  ⑨ 服务器向客户端发出信息,指明后面的数据通讯将使用的步骤⑦中的主密码为对称密钥,同时通知客户端服务器端的握手过程结束。
  ⑩ SSL 的握手部分结束,SSL 安全通道的数据通讯开始,客户和服务器开始使用相同的对称密钥进行数据通讯,同时进行通讯完整性的检验。

我简单理解为:

  a. 服务器有服务器证书 和 服务器key, 客户端有CA(可对所有合法证书进行校验),客户端证书、客户端key可有可无;
  b. 握手时候,客户端 用CA对服务器证书进行校验;
  c. 校验成功后,客户生成一个对称密钥,然后用服务器证书加密成 密文 发给服务器;
 d. 服务器 用服务器key 解密 客户端发来的密文,获得  对称密钥, 然后他们两就用这个 对称密钥 对 往后的 通话内容进行加解密。

双向认证

① 浏览器发送一个连接请求给安全服务器。
  ② 服务器将自己的证书,以及同证书相关的信息发送给客户浏览器。
  ③ 客户浏览器检查服务器送过来的证书是否是由自己信赖的 CA 中心所签发的。如果是,就继续执行协议;如果不是,客户浏览器就给客户一个警告消息:警告客户这个证书不是可以信赖的,询问客户是否需要继续。
  ④ 接着客户浏览器比较证书里的消息,例如域名和公钥,与服务器刚刚发送的相关消息是否一致,如果是一致的,客户浏览器认可这个服务器的合法身份。
  ⑤ 服务器要求客户发送客户自己的证书。收到后,服务器验证客户的证书,如果没有通过验证,拒绝连接;如果通过验证,服务器获得用户的公钥。
  ⑥ 客户浏览器告诉服务器自己所能够支持的通讯对称密码方案。
  ⑦ 服务器从客户发送过来的密码方案中,选择一种加密程度最高的密码方案,用客户的公钥加过密后通知浏览器。
  ⑧ 浏览器针对这个密码方案,选择一个通话密钥,接着用服务器的公钥加过密后发送给服务器。
  ⑨ 服务器接收到浏览器送过来的消息,用自己的私钥解密,获得通话密钥。
  ⑩ 服务器、浏览器接下来的通讯都是用对称密码方案,对称密钥是加过密的。

我简单理解为:

  a. 服务器有服务器证书 和 服务器key, CA(可对所有合法证书进行校验), 客户端有CA,客户端证书、客户端key;
  b. 握手时候,客户端 用CA对服务器证书进行校验, 然后服务器用同样的方法对客户端证书进行校验;
  c. 校验成功后,客户端向服务器发出自己支持的密码方案,用服务器公钥加密发给服务器,而服务器选一个牛逼的方案 用客户端公钥 加密发给客户端, 客户端 根据方案 搞个对称密钥,用 服务器证书 加密 发给服务器;
 d. 服务器 用服务器key 解密 客户端发来的密文,获得  对称密钥, 然后他们两就用这个 对称密钥 对 往后的 通话内容进行加解密。
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