SSL协议中数据加密过程是怎样的,很多新手对此不是很清楚,为了帮助大家解决这个难题,下面小编将为大家详细讲解,有这方面需求的人可以来学习下,希望你能有所收获。
下面讲述了SSL协议中的数据加密的过程,数字证书、对称加密、非对称加密和SSL握手过程等概念。
HTTPS之所以安全就是因为加持了SSL这个外挂来对传输的数据进行加密,那么具体的加密方法又是什么呢?
亲,你作过弊么??不要告诉我在你漫长的学生生涯里你没作过弊(那你的学生生涯得多枯燥),作弊我们常用的方法是啥?(说把答案写在胳膊大腿纸条上的同学请你出去,谢谢?)当然是加密了!比如我出于人道主义,想要帮助小明同学作弊,首先考试前我们会约定好一个暗号来传递选择题的答案,摸头发——
A,摸耳朵——
B,咳嗽——
C,跺脚——
D,于是一个加密方法就诞生了。
这个加密方法只有我和小明知道,老师虽然看我抓耳挠腮但他顶多把我当成神经病,并没有直接证据说我作弊。好,这种我和小明知道,别人不知道的加密方法就是一种对称加密算法,对称加密算法也是我们日常最常见的加密算法。这种算法?只有一把,加密解密都用同一把钥匙,一旦?泄露就全玩完了。
随时时代的进步,人们发现实际上加密和解密不用同一把?也是可以的,只要加密和解密的两把?存在某种关系就行了。
于是,层出不穷的非对称加密算法就被研究了出来,那么它基于什么样的道理呢?请严格记住下面这句话:
将a和b相乘得出乘积c很容易,但要是想要通过乘积c推导出a和b极难。即对一个大数进行因式分解极难。
听不懂因式分解的童鞋先去面壁5分钟,这么多年数学白学了?甩给你维基百科链接,自行补课:因式分解
公钥我们可以随便公开,因为别人知道了公钥毫无用处,经过公钥加密后的密文只能通过私钥来解密。而想要通过公钥推导出a和b极难。但很明显的是,使用非对称加密效率不如对称加密,因为非对称加密需要有计算两个密钥的过程。
爱丽丝:收到公钥,我给你发送的消息经过公钥加密之后是这样的:#$#$@#@!$%*(@;
上述过程就是一个非对称加密的过程,这个过程安全么?好像是很安全,即使查理(通信中的第三位参加者)截取了密文和公钥没有私钥还是没法得到明文。
可如果第三者查理发送给爱丽丝他自己的公钥,然后爱丽丝用查理给的公钥加密密文发送了出去,查理再通过自己的私钥解密,这不就泄露信息了么?我们需要想个办法让爱丽丝判断这个公钥到底是不是鲍勃发来的。于是就有了数字证书的概念。
数字证书就是互联网通讯中标志通讯各方身份信息的一串数字,提供了一种在上验证通信实体身份的方式,数字证书不是数字身份证,而是身份认证机构盖在数字身份证上的一个章或印(或者说加在数字身份证上的一个签名)。
数字证书是由权威机构——CA机构统一来进行发行,我们绝对信任这个机构,至于CA机构的安全性…反正99.99%之下都是安全的。
为了防止中间有人对证书内容进行更改,有了一个数字签名的概念,所谓的数字签名就是把以上所有的内容做一个Hash操作,得到一个固定长度然后再传给鲍勃。然而如果别人截取了这个证书然后更改内容,同时生成了新的Hash值那怎么办?处于这个考虑,CA机构在颁发这个证书的时候会用自己的私钥将Hash值加密,从而防止了数字证书被篡改。
第一步:首先,当爱丽丝开启一个新的浏览器第一次去访问鲍勃的时候,会先让爱丽丝安装一个数字证书,这个数字证书里包含的主要信息就是CA机构的公钥。
第二步:鲍勃发送来了CA机构颁发给自己的数字证书,爱丽丝通过第一步中已经得到的公钥解密CA用私钥加密的Hash-a(这个过程就是非对称加密),然后再用传递过来的HASH算法生成一个Hash-b,如果Hash-a===Hash-b就说明认证通过,确实是鲍勃发过来的。
如上提到的,非对称加密计算量很大,效率不如对称加密,我们打开网页最注重的是啥?是速度!是速度!是速度!???
这点SSL就玩的很巧妙了,通信双方通过对称加密来加密密文,然后使用非对称加密的方式来传递对称加密所使用的密钥。这样效率和安全就都能保证了。
第一步:爱丽丝给出支持SSL协议版本号,一个客户端随机数(Clientrandom,请注意这是第一个随机数),客户端支持的加密方法等信息;
第二步:鲍勃收到信息后,确认双方使用的加密方法,并返回数字证书,一个服务器生成的随机数(Serverrandom,注意这是第二个随机数)等信息;
第三步:爱丽丝确认数字证书的有效性,然后生成一个新的随机数(Premastersecret),然后使用数字证书中的公钥,加密这个随机数,发给鲍勃。
第四步:鲍勃使用自己的私钥,获取爱丽丝发来的随机数(即Premastersecret);(第
三、四步就是非对称加密的过程了)
第五步:爱丽丝和鲍勃通过约定的加密方法(通常是AES算法),使用前面三个随机数,生成对话密钥,用来加密接下来的通信内容;
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