HTTPS加密算法和過程

1. HTTP三大風險

  • 1) 竊聽風險:黑客可以獲取通信內(nèi)容

  • 2)篡改風險:黑客可以修改通信信息

  • 3)冒充風險:黑客可以冒充他人身份和通信

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2. HTTPS

  • HTTP


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3.加密算法

3.1對稱加密AES

  • 加密和解密使用同一個密鑰
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3.2 非對稱加密

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3.3 哈希算法

先算出摘要(hash值)鸟蜡,對稱進行簽名,直接簽名的話性能差

哈希函數(shù)的作用是給一個任意長度的數(shù)據(jù)生成一個固定長度的數(shù)據(jù)

  • 安全性:可以從給定的數(shù)據(jù)X計算出哈希值Y关翎,但不能從哈希值Y計算數(shù)據(jù)X

  • 獨一無二 不同的數(shù)據(jù)一定會產(chǎn)出不同的哈希值

  • 長度固定 不管輸入多大的數(shù)據(jù) 輸出的長度都是固定的

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3.4 簽名

  • 數(shù)字簽名的基本原理就是用私鑰去簽名良漱,而用公鑰去驗證簽名

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3.5 數(shù)字證書

  • 數(shù)字證書是一個由可信的第三方發(fā)出的铸史,用來證明所有人身份以及所有人擁有某個公鑰的電子文件
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3.6 密鑰交換算法

  • Diffe-Hellman【赫爾曼算法】算法是一種密鑰交換協(xié)議(交換方式rha和ecc)籽孙,它可以讓雙方在不泄露的情況下協(xié)商出一個密鑰來
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3.7 ECC 是現(xiàn)實Diffe-Hellman(密鑰交換)的一種算法

  • 橢圓曲線加密算法(ECC)是基于橢圓曲線數(shù)學的一種加密的算法
//這是簡化模擬的過程
let basic = 3;//共享basic
let a = 5;
let basicA = basic*a;//15
let b = 7;
let basicB = basic*b;//21

console.log(a*basicB);//105
console.log(b*basicA);//105
實際的ECC算法

4. 加密過程

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4.1 ClientHello

在一次新的握手流程中亲善,客戶端先發(fā)送ClientHello

  • Version 協(xié)議版本

  • Random 包含32個字節(jié)的隨機數(shù) 28隨機數(shù)字節(jié)+4字節(jié)時間戳,隨機數(shù)是為了保證每一次連接者是獨立無二的

  • Cipher Suites 客戶端支持的所有密碼套件

  • Extensions 擴展的額外數(shù)據(jù)

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4.2 ServerHello

  • 將服務(wù)器選擇的連接參數(shù)發(fā)回給客戶端凉袱,消息結(jié)構(gòu)和ClientHello類似 ,每個字段只包含一個選項
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4.3 Certificate

  • Certificate消息發(fā)送X.509證書
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4.5 Server Hello Done

  • ClientKeyExchange消息攜帶客戶端為密鑰交換的所有信息
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4.6 ClientKeyExchange #

  • ClientKeyExchange消息攜帶客戶端為密鑰交換的所有信息
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4.7 ChangeCipherSpec

  • ChangeCipherSpec表示客戶端已經(jīng)得到了連接參數(shù)的足夠信息运杭,已生成加密密鑰夫啊,并切換到了加密模式
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4.8 EncryptedHandshakeMessage #

  • 這個報文的目的就是告訴對端自己在整個握手過程中收到了什么數(shù)據(jù),發(fā)送了什么數(shù)據(jù),來保證中間沒人篡改報文

  • 其次這個報文作用就是確認秘鑰的正確性辆憔。因為Encrypted handshake message是使用對稱秘鑰進行加密的第一個報文涮母,如果這個報文加解密校驗成功,那么就說明對稱秘鑰是正確的

  • 計算方法就將之前所有的握手數(shù)據(jù)(包括接受和發(fā)送)計算哈希運算,然后就是使用協(xié)商好的對稱密鑰進行加密

  • 加密(SHA(客戶端隨機數(shù)+服務(wù)器隨機數(shù)))

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4.9 New Session Ticket

  • SSL 中的 session 會跟 HTTP 的 session 類似,都是用來保存客戶端和服務(wù)端之間交互的一些記錄

  • 如果服務(wù)端允許使用 Session ID,客戶端的 Client Hello 帶上 Session ID躁愿,服務(wù)端復用 Session ID 后叛本,會直接略過協(xié)商加密密鑰的過程,直接發(fā)出一個 Change Cipher Spec 報文,然后就是加密的握手信息報文

  • 在服務(wù)器發(fā)送New Session Ticket消息

  • Type 類型

  • Version 版本

  • Length長度

  • Session Ticket Lifetime Hint 表示Ticket的剩余有效時間

  • Session Ticket 會話標識

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