SSLTLS协议简介

饱和潜水SSL(Secure Sockets Layer )，及其继任者（Transport Layer Security，TLS）是为提供安全及的⼀种安全协议。TLS与SSL在与之间对⽹络连接进⾏加密。

SSL协议位于与各种应⽤层协议之间，为提供安全⽀持。SSL协议可分为两层： SSL记录协议（SSL Record Protocol）：它建⽴在可靠的（如TCP）之上，为⾼层协议提供、压缩、加密等基本功能的⽀持。 SSL（SSL Handshake Protocol）：它建⽴在SSL记录协议之上，⽤于在实际的数据传输开始前，通讯双⽅进⾏、协商、交换加密等。

最新版本的TLS（Transport Layer Security，传输层安全协议）是IETF（Internet Engineering Task Force，Internet⼯程任务组）制定的⼀种新的协议，它建⽴在SSL 3.0协议规范之上，是SSL 3.0的后续版本。TLS与SSL3.0之间存在着显著的差别，主要是它们所⽀持的加密算法不同，所以TLS与SSL3.0不能互操作。

1．TLS与SSL的差异

1）版本号：TLS记录格式与SSL记录格式相同，但版本号的值不同，TLS的版本1.0使⽤的版本号为SSLv3.1。

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2）报⽂鉴别码：SSLv3.0和TLS的MAC算法及MAC计算的范围不同。TLS使⽤了RFC-2104定义的HMAC算法。SSLv3.0使⽤了相似的算法，两者差别在于SSLv3.0中，填充字节与密钥之间采⽤的是连接运算，⽽HMAC算法采⽤的是异或运算。但是两者的安全程度是相同的。

3）伪随机函数：TLS使⽤了称为PRF的伪随机函数来将密钥扩展成数据块，是更安全的⽅式。

4）报警代码：TLS⽀持⼏乎所有的SSLv3.0报警代码，⽽且TLS还补充定义了很多报警代码，如解密失败（decryption_failed）、记录溢出（record_overflow）、未知CA（unknown_ca）、拒绝访问（access_denied）等。

5）密⽂族和客户证书：SSLv3.0和TLS存在少量差别，即TLS不⽀持Fortezza密钥交换、加密算法和客户证书。

6）certificate_verify和finished消息：SSLv3.0和TLS在⽤certificate_verify和finished消息计算MD5和SHA-1散列码时，计算的输⼊有少许差别，但安全性相当。

7）加密计算：TLS与SSLv3.0在计算主密值（master secret）时采⽤的⽅式不同。

8）填充：⽤户数据加密之前需要增加的填充字节。在SSL中，填充后的数据长度要达到密⽂块长度的最⼩整数倍。⽽在TLS中，填充后的数据长度可以是密⽂块长度的任意整数倍（但填充的最⼤长度

为255字节），这种⽅式可以防⽌基于对报⽂长度进⾏分析的攻击。

SSL/TLS协议的基本过程是这样的：

（1）客户端向服务器端索要并验证公钥。

（2）双⽅协商⽣成"对话密钥"。

（3）双⽅采⽤"对话密钥"进⾏加密通信。

前⾯两步称为握⼿阶段（handshake），握⼿阶段的所有通信都是明⽂的。

握⼿阶段涉及四次通信，

1. 客户端发出请求（ClientHello）

客户端（通常是浏览器）先向服务器发出加密通信的请求，请求包含以下信息：

（1）⽀持的协议版本，⽐如TLS 1.0版。

（2）⼀个客户端⽣成的随机数，稍后⽤于⽣成"对话密钥"。

（3）⽀持的加密⽅法，⽐如RSA公钥加密。

（4）⽀持的压缩⽅法。

2006年，TLS协议加⼊了⼀个，允许客户端向服务器提供它所请求的域名，在此之前客户端发送的信息中⼼不包含服务器的域名。

amoisonic2. 服务器回应（SeverHello）

公牛通讯服务器收到客户端请求后向客户端发出回应，回应包含以下内容：

（1）确认使⽤的加密通信协议版本，⽐如TLS 1.0版本。如果浏览器与服务器⽀持的版本不⼀致，服务器关闭加密通信。

（2）⼀个服务器⽣成的随机数，稍后⽤于⽣成"对话密钥"。

2012广东中考数学（3）确认使⽤的加密⽅法，⽐如RSA公钥加密。

（4）服务器证书。

如果服务器需要确认客户端的⾝份，就会再包含⼀项请求，要求客户端提供"客户端证书"。⽐如，⾦

融机构往往只允许认证客户连⼊⾃⼰的⽹络，就会向正式客户提供USB密钥，⾥⾯就包含了⼀张客户端证书，证书将在下⼀步客户端回应中提供。

3. 客户端回应

客户端收到服务器回应以后，⾸先验证服务器证书。如果证书不是可信机构颁布、或者证书中的域名与实际域名不⼀致、或者证书已经过期，就会向访问者显⽰⼀个警告，由其选择是否还要继续通信。

如果证书没有问题，客户端就会从证书中取出服务器的公钥。然后，向服务器发送下⾯三项信息。

（1）⼀个随机数。该随机数⽤服务器公钥加密，防⽌被窃听。

（2）编码改变通知，表⽰随后的信息都将⽤双⽅商定的加密⽅法和密钥发送。

（3）客户端握⼿结束通知，表⽰客户端的握⼿阶段已经结束。这⼀项同时也是前⾯发送的所有内容的hash值，⽤来供服务器校验。

4.服务器回应

服务器收到客户端的第三个随机数pre-master key之后，计算⽣成本次会话所⽤的"会话密钥"。然后，向客户端最后发送下⾯信息。

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（1）编码改变通知，表⽰随后的信息都将⽤双⽅商定的加密⽅法和密钥发送。

（2）服务器握⼿结束通知，表⽰服务器的握⼿阶段已经结束。这⼀项同时也是前⾯发送的所有内容的hash值，⽤来供客户端校验。

⾄此，整个握⼿阶段全部结束。接下来，客户端与服务器进⼊加密通信，就完全是使⽤普通的HTTP协议，只不过⽤"会话密钥"加密内容。

本文发布于:2024-09-23 15:29:00，感谢您对本站的认可！

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