前言
總括： 本文詳細(xì)講述了SSL協(xié)議中的數(shù)據(jù)加密的過程宫蛆，數(shù)字證書唾琼、對(duì)稱加密痘系、非對(duì)稱加密和SSL握手過程等概念偷霉。
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只要你聽過HTTPS艺智，不可能沒聽過SSL協(xié)議吧倘要，SSL協(xié)議是一種安全協(xié)議。對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議沒有了解的童鞋可以參考博主另一篇博客：internet協(xié)議入門
HTTP+SSL = HTTPS
HTTPS之所以安全就是因?yàn)榧映至薙SL這個(gè)外掛來對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密十拣，那么具體的加密方法又是什么呢封拧？
請聽我娓娓道來。先看下面兩個(gè)概念：
- 對(duì)稱加密
- 非對(duì)稱加密
你知道上面兩個(gè)概念是什么意思么夭问？??
??OK泽西，不管你懂不懂，我先用我的方式來給你解釋下：
親甲喝，你作過弊么尝苇？??不要告訴我在你漫長的學(xué)生生涯里你沒作過弊(那你的學(xué)生生涯得多枯燥)铛只，作弊我們常用的方法是啥？(說把答案寫在胳膊大腿紙條上的同學(xué)請你出去糠溜，謝謝??)當(dāng)然是加密了淳玩！比如我出于人道主義，想要幫助小明同學(xué)作弊非竿，首先考試前我們會(huì)約定好一個(gè)暗號(hào)來傳遞選擇題的答案蜕着，摸頭發(fā)——A，摸耳朵——B红柱，咳嗽——C承匣，跺腳——D，于是一個(gè)加密方法就誕生了锤悄，這個(gè)加密方法只有我和小明知道韧骗，老師雖然看我抓耳撓腮但他頂多把我當(dāng)成神經(jīng)病，并沒有直接證據(jù)說我作弊零聚。好袍暴，這種我和小明知道，別人不知道的加密方法就是一種對(duì)稱加密算法,對(duì)稱加密算法也是我們?nèi)粘Ｗ畛Ｒ姷募用芩惴ブⅰ＿@種算法??只有一把政模，加密解密都用同一把鑰匙，一旦??泄露就全玩完了蚂会。
隨時(shí)時(shí)代的進(jìn)步淋样，人們發(fā)現(xiàn)實(shí)際上加密和解密不用同一把??也是可以的，只要加密和解密的兩把??存在某種關(guān)系就行了胁住。
于是趁猴，層出不窮的非對(duì)稱加密算法就被研究了出來，那么它基于什么樣的道理呢措嵌？請嚴(yán)格記住下面這句話：
將a和b相乘得出乘積c很容易躲叼，但要是想要通過乘積c推導(dǎo)出a和b極難芦缰。即對(duì)一個(gè)大數(shù)進(jìn)行因式分解極難
聽不懂因式分解的童鞋先去面壁5分鐘企巢，這么多年數(shù)學(xué)白學(xué)了？甩給你維基百科鏈接让蕾，自行補(bǔ)課??：因式分解
好的浪规，我們繼續(xù)，非對(duì)稱加密算法就多了兩個(gè)概念——公鑰c和私鑰b探孝。
用法如下：公鑰加密的密文只能用私鑰解密笋婿，私鑰加密的密文只能用公鑰解密。
公鑰我們可以隨便公開顿颅，因?yàn)閯e人知道了公鑰毫無用處缸濒，經(jīng)過公鑰加密后的密文只能通過私鑰來解密。而想要通過公鑰推導(dǎo)出a和b極難。但很明顯的是庇配，使用非對(duì)稱加密效率不如對(duì)稱加密斩跌，因?yàn)榉菍?duì)稱加密需要有計(jì)算兩個(gè)密鑰的過程。
我們通過密碼學(xué)中的兩個(gè)典型的愛麗絲和鮑勃人物來解釋這個(gè)非對(duì)稱加密算法的過程：
客戶端叫做愛麗絲捞慌，服務(wù)器叫做鮑勃耀鸦。
愛麗絲： 鮑勃我要給你發(fā)送一段消息，把你的公鑰給我吧啸澡；
鮑勃： OK袖订，這是我的公鑰：234nkjdfdhjbg324**；
愛麗絲：收到公鑰嗅虏，我給你發(fā)送的消息經(jīng)過公鑰加密之后是這樣的：#$#$@#@!$%*(@;
鮑勃：好的洛姑，收到了，親皮服，我來用我的私鑰解密看下你真正要給我發(fā)送的內(nèi)容吏口；
上述過程就是一個(gè)非對(duì)稱加密的過程，這個(gè)過程安全么冰更？好像是很安全产徊，即使查理(通信中的第三位參加者)截取了密文和公鑰沒有私鑰還是沒法得到明文。??
可如果第三者查理發(fā)送給愛麗絲他自己的公鑰蜀细，然后愛麗絲用查理給的公鑰加密密文發(fā)送了出去舟铜，查理再通過自己的私鑰解密，這不就泄露信息了么奠衔？我們需要想個(gè)辦法讓愛麗絲判斷這個(gè)公鑰到底是不是鮑勃發(fā)來的谆刨。
于是就有了數(shù)字證書的概念：
數(shù)字證書就是互聯(lián)網(wǎng)通訊中標(biāo)志通訊各方身份信息的一串?dāng)?shù)字，提供了一種在Internet上驗(yàn)證通信實(shí)體身份的方式归斤，數(shù)字證書不是數(shù)字身份證痊夭，而是身份認(rèn)證機(jī)構(gòu)蓋在數(shù)字身份證上的一個(gè)章或印（或者說加在數(shù)字身份證上的一個(gè)簽名）脏里。
??上面官方的解釋看起來就頭大她我。其實(shí)它就是一段信息。
數(shù)字證書內(nèi)容大體如下：
- 簽發(fā)證書的機(jī)構(gòu)
- 鮑勃的加密算法
- 鮑勃所使用的Hash算法
- 鮑勃的公鑰
- 證書到期時(shí)間
- 等等
數(shù)字證書是由權(quán)威機(jī)構(gòu)——CA機(jī)構(gòu)統(tǒng)一來進(jìn)行發(fā)行迫横，我們絕對(duì)信任這個(gè)機(jī)構(gòu)番舆，至于CA機(jī)構(gòu)的安全性…反正99.99%之下都是安全的。??
為了防止中間有人對(duì)證書內(nèi)容進(jìn)行更改矾踱，有了一個(gè)數(shù)字簽名的概念恨狈，所謂的數(shù)字簽名就是把以上所有的內(nèi)容做一個(gè)Hash操作，得到一個(gè)固定長度然后再傳給鮑勃呛讲。然而如果別人截取了這個(gè)證書然后更改內(nèi)容禾怠，同時(shí)生成了新的Hash值那怎么辦返奉？處于這個(gè)考慮，CA機(jī)構(gòu)在頒發(fā)這個(gè)證書的時(shí)候會(huì)用自己的私鑰將Hash值加密吗氏，從而防止了數(shù)字證書被篡改衡瓶。
好，我們來梳理下整個(gè)過程：
- 第一步：首先牲证，當(dāng)愛麗絲開啟一個(gè)新的瀏覽器第一次去訪問鮑勃的時(shí)候哮针，會(huì)先讓愛麗絲安裝一個(gè)數(shù)字證書，這個(gè)數(shù)字證書里包含的主要信息就是CA機(jī)構(gòu)的公鑰坦袍。
- 第二步：鮑勃發(fā)送來了CA機(jī)構(gòu)頒發(fā)給自己的數(shù)字證書十厢，愛麗絲通過第一步中已經(jīng)得到的公鑰解密CA用私鑰加密的Hash-a(這個(gè)過程就是非對(duì)稱加密)，然后再用傳遞過來的HASH算法生成一個(gè)Hash-b捂齐，如果Hash-a === Hash-b就說明認(rèn)證通過蛮放，確實(shí)是鮑勃發(fā)過來的。
如上奠宜，是整個(gè)數(shù)字證書的使用過程就是這樣的包颁。
多說一句，非對(duì)稱加密實(shí)際應(yīng)用的例子除了SSL還有很多压真，比如SSH娩嚼、電子簽名等；
如上提到的滴肿，非對(duì)稱加密計(jì)算量很大岳悟，效率不如對(duì)稱加密，我們打開網(wǎng)頁最注重的是啥泼差？是速度贵少！是速度！是速度堆缘！??????
這點(diǎn)SSL就玩的很巧妙了??滔灶，通信雙方通過對(duì)稱加密來加密密文，然后使用非對(duì)稱加密的方式來傳遞對(duì)稱加密所使用的密鑰吼肥。這樣效率和安全就都能保證了录平。
SSL協(xié)議的握手過程
先用語言來闡述下：
- 第一步：愛麗絲給出支持SSL協(xié)議版本號(hào)，一個(gè)客戶端隨機(jī)數(shù)(Client random潜沦，請注意這是第一個(gè)隨機(jī)數(shù))萄涯，客戶端支持的加密方法等信息绪氛；
- 第二步：鮑勃收到信息后唆鸡，確認(rèn)雙方使用的加密方法，并返回?cái)?shù)字證書枣察，一個(gè)服務(wù)器生成的隨機(jī)數(shù)(Server random争占，注意這是第二個(gè)隨機(jī)數(shù))等信息燃逻；
- 第三步：愛麗絲確認(rèn)數(shù)字證書的有效性，然后生成一個(gè)新的隨機(jī)數(shù)(Premaster secret)臂痕，然后使用數(shù)字證書中的公鑰伯襟，加密這個(gè)隨機(jī)數(shù)，發(fā)給鮑勃握童。
- 第四步：鮑勃使用自己的私鑰姆怪，獲取愛麗絲發(fā)來的隨機(jī)數(shù)(即Premaster secret)；(第三澡绩、四步就是非對(duì)稱加密的過程了)
- 第五步：愛麗絲和鮑勃通過約定的加密方法(通常是AES算法)稽揭，使用前面三個(gè)隨機(jī)數(shù)，生成對(duì)話密鑰肥卡，用來加密接下來的通信內(nèi)容溪掀；
俗話說一圖勝前言，我畫了一個(gè)圖來說明這個(gè)過程：
OK步鉴，整個(gè)進(jìn)行數(shù)據(jù)加密的過程結(jié)束揪胃。我們再來回憶下內(nèi)容：
- CA機(jī)構(gòu)頒發(fā)數(shù)字證書給鮑勃；
- 愛麗絲和鮑勃進(jìn)行SSL握手氛琢，愛麗絲通過數(shù)字證書確定鮑勃的身份喊递；
- 愛麗絲和鮑勃傳遞三個(gè)隨機(jī)數(shù)，第三個(gè)隨機(jī)數(shù)通過非對(duì)稱加密算法進(jìn)行傳遞阳似；
- 愛麗絲和鮑勃通過一個(gè)對(duì)稱加密算法生成一個(gè)對(duì)話密鑰册舞，加密接下來的通信內(nèi)容。
后記
文中闡述不妥之處還望雅正障般，不吝感激调鲸。
轉(zhuǎn)載請注明出處。
以上挽荡。
