网络 | HTTPS解决了什么问题

• HTTPS解决的问题

  TLS1.0就是SSL v3.1
  ​对于小文件 握手会更多影响性能 主要考验非对称加密算法eg: RSA性能
  对于大文件 对称加密算法eg: AES更影响

  • 混合加密——机密性
    只要公钥才能解开私钥加密的信息

  • 摘要算法——完整性

    • 会话密钥加密：明文摘要，会话密钥接触明文和摘要，重新用摘要算法加密明文和收到的摘要对比

  • 数字证书——身份验证

    ：你怎么鉴别别人给你的公钥是对的？毕竟每个人都可以创建自己的公钥和私钥

    • 客户端先向服务器端索要的不是服务器的公钥，而是经过CA验证的数字证书
      许多浏览器和操作系统内置根证书，可以人为相信一个证书

    • 数字证书包含但不限于服务器的公钥（相当于原文）和数字签名（CA私钥加密服务器公钥的摘要，私钥加密摘要就是签名）

    • 用CA公钥验证数字证书——客户端使用CA的公钥解密数字签名得到摘要1，再用摘要算法加密服务器公钥，结果与摘要1作对比（验证CA身份和公钥完整性）

  • HTTPS如何通信

    • 需要2对公钥私钥
      因为黑客可以使用一方的公钥模拟另一方

    • HTTPS通信大致流程

      • 客户端验证数字证书

      • 协商生成会话密钥

      • 使用非对称加密传输会话密钥

      • 双方采用会话密钥进行通信

    • TLS1.2 的四次握手大致流程 (TLS1.3是三次握手-p41)

      • clientHello

        • tls协议版本

        • 随机数（协商对称密钥的时候使用）
          Nonce 随机数保证唯一，或者 Timestamp 和 Nonce 合起来保证唯一，同样的，请求只接受一次，于是服务器多次收到相同的 Timestamp 和 Nonce，则视为无效即可

        • 密码套件、压缩算法

      • serverHello

        • 确认clientHello内容：协议版本和密码套件、压缩算法

        • 并返回随机数、数字证书

      • client继续做下列事情：

        • 通过浏览器或者OS中的 CA 公钥去解密server的数字证书，如果双端tls，也把自己的证书发过去

        • 如果证书ok：取出服务器公钥加密发送以下内容

          • Client Key Exchange：生成并发送第三个随机数Pre-Master
            到目前为止，客户端和服务器都有了三个随机数，分别是：自己的、对端的，以及刚生成的 Pre-Master 随机数。通过这三个随机数，可以在客户端和服务器产生相同的对称密钥（不发送）。

          • Change Cipher Spec: 表示接下来用会话密钥加密：

          • Encrypted Handshake Message： 把以前的内容都做个摘要供server校验

      • server回应：通过3个随机数和协商的加密套件，计算本次的会话密钥（各⾃⽣成，如果前面3个随机数一致，应该大家生成的都一样）

        • 同样也发送 Change Cipher Spec和 Encrypted Handshake Message 的消息

• openssl命令

  • generated key-cert ： openssl req -x509 -nodes -days 365 -newkey rsa:2048 -keyout tls.key -out tls.crt -subj “/CN=cncamp.com/O=cncamp“ -addext “subjectAltName = DNS:cncamp.com“
    自己给自己颁发证书,Self-Signed Certificate

  • 通过这个命令先创建私钥 openssl genrsa -out cliu8siteprivate.key 1024

  • 根据这个私钥，创建对应的公钥 openssl rsa -in cliu8siteprivate.key -pubout -outcliu8sitepublic.pem

  • 生成证书需要发起一个证书请求，然后将这个请求发给CA去认证： openssl req -key cliu8siteprivate.key -new -out cliu8sitecertificate.req
    CA会给这个证书卡一个章，我们称为签名算法。签名算法大概是这样工作的：一般是对信息做一个 Hash 计算，得到一个 Hash 值。把信息发送出去时，把这个 Hash 值加密后，作为一个签名,和信息一起发出去。
    ​

  • 权威机构给证书签名的命令是这样的: openssl x509 -req -in cliu8sitecertificate.req -CA cacertificate.pem -CAkey caprivate.key -out cliu8sitecertificate.pem
    这个命令会返回 Signature ok，而 cliu8sitecertificate.pem 就是签过名的证书。CA 用自己的私钥给外卖网站的公钥签名，就相当于给外卖网站背书，形成了外卖网站的证书。
    ​

  • 查看这个证书的内容:openssl x509 -in cliu8sitecertificate.pem -noout -text
    这里面有个 Issuer，也即证书是谁颁发的；Subject，就是证书颁发给谁；Validity 是证书期限；Public-key 是公钥内容；Signature Algorithm 是签名算法