ssl協(xié)議詳解new

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1、SSL協(xié)議詳解背景介紹最近在看《密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全》相關(guān)的書籍，這篇文章主要詳細(xì)介紹一下著名的網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議SSL。在開始SSl介紹之前，先給大家介紹幾個(gè)密碼學(xué)的概念和相關(guān)的知識(shí)。1、密碼學(xué)的相關(guān)概念密碼學(xué)(cryptography)：目的是通過將信息編碼使其不可讀，從而達(dá)到安全性。明文(plaintext)：發(fā)送人、接受人和任何訪問消息的人都能理解的消息。密文(ciphertext)：明文消息經(jīng)過某種編碼后，得到密文消息。加密(encryption)：將明文消息變成密文消息。解密(decryption)：將密文消息

2、變成明文消息。算法：取一個(gè)輸入文本，產(chǎn)生一個(gè)輸出文本。加密算法：發(fā)送方進(jìn)行加密的算法。解密算法：接收方進(jìn)行解密的算法。密鑰(key)：只有發(fā)送方和接收方理解的消息對(duì)稱密鑰加密(SymmetricKeyCryptography)：加密與解密使用相同密鑰。非對(duì)稱密鑰加密(AsymmetricKeyCryptography)：加密與解密使用不同密鑰。2、相關(guān)的加密算法介紹DES算法即數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)，也稱為數(shù)據(jù)加密算法。加密過程如下：在SSL中會(huì)用到分組DES、三重DES算法等加密算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。當(dāng)然可以選用其他非DE

3、S加密算法，視情況而定，后面會(huì)詳細(xì)介紹。3、密鑰交換算法使用對(duì)稱加密算法時(shí)，密鑰交換是個(gè)大難題，所以Diffie和Hellman提出了著名的Diffie-Hellman密鑰交換算法。Diffie-Hellman密鑰交換算法原理：（1）Alice與Bob確定兩個(gè)大素?cái)?shù)n和g，這兩個(gè)數(shù)不用保密（2）Alice選擇另一個(gè)大隨機(jī)數(shù)x，并計(jì)算A如下：A=gxmodn（3）Alice將A發(fā)給Bob（4）Bob選擇另一個(gè)大隨機(jī)數(shù)y，并計(jì)算B如下：B=gymodn（5）Bob將B發(fā)給Alice（6）計(jì)算秘密密鑰K1如下：K1=B

4、xmodn（7）計(jì)算秘密密鑰K2如下：K2=AymodnK1=K2，因此Alice和Bob可以用其進(jìn)行加解密RSA加密算法是基于這樣的數(shù)學(xué)事實(shí)：兩個(gè)大素?cái)?shù)相乘容易，而對(duì)得到的乘積求因子則很難。加密過程如下：(1)選擇兩個(gè)大素?cái)?shù)P、Q(2)計(jì)算N=P*Q(3)選擇一個(gè)公鑰（加密密鑰）E，使其不是(P-1)與(Q-1)的因子(4)選擇私鑰（解密密鑰）D，滿足如下條件：(D*E)mod(P-1)(Q-1)=1(5)加密時(shí)，明文PT計(jì)算密文CT如下：CT=PTEmodN(6)解密時(shí)，從密文CT計(jì)算明文PT如下：PT=CT

5、DmodN這也是SSL中會(huì)用一種密鑰交換算法。3、散列算法：主要用于驗(yàn)證數(shù)據(jù)的完整性，即保證時(shí)消息在發(fā)送之后和接收之前沒有被篡改對(duì)于SSL中使用到的散列算法有MD5、SHA-1。4、數(shù)字證書：數(shù)字證書其實(shí)就是一個(gè)小的計(jì)算機(jī)文件，其作用類似于我們的身份證、護(hù)照，用于證明身份，在SSL中，使用數(shù)字證書來證明自己的身份，而不是偽造的。5、簡單的總結(jié)：在SSL中會(huì)使用密鑰交換算法交換密鑰；使用密鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密；使用散列算法對(duì)數(shù)據(jù)的完整性進(jìn)行驗(yàn)證，使用數(shù)字證書證明自己的身份。好了，下面開始介紹SSL協(xié)議。SSL介紹：安全

6、套接字（SecureSocketLayer，SSL）協(xié)議是Web瀏覽器與Web服務(wù)器之間安全交換信息的協(xié)議，提供兩個(gè)基本的安全服務(wù)：鑒別與保密。SSL是Netscape于1994年開發(fā)的，后來成為了世界上最著名的web安全機(jī)制，所有主要的瀏覽器都支持SSL協(xié)議目前有三個(gè)版本：2、3、3.1，最常用的是第3版，是1995年發(fā)布的。SSL協(xié)議的三個(gè)特性①保密：在握手協(xié)議中定義了會(huì)話密鑰后，所有的消息都被加密。②鑒別：可選的客戶端認(rèn)證，和強(qiáng)制的服務(wù)器端認(rèn)證。③完整性：傳送的消息包括消息完整性檢查（使用MAC）。SSL的

7、位置SSL介于應(yīng)用層和TCP層之間。應(yīng)用層數(shù)據(jù)不再直接傳遞給傳輸層，而是傳遞給SSL層，SSL層對(duì)從應(yīng)用層收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，并增加自己的SSL頭。SSL的工作原理握手協(xié)議（Handshakeprotocol）記錄協(xié)議（Recordprotocol）警報(bào)協(xié)議（Alertprotocol）1、握手協(xié)議握手協(xié)議是客戶機(jī)和服務(wù)器用SSL連接通信時(shí)使用的第一個(gè)子協(xié)議，握手協(xié)議包括客戶機(jī)與服務(wù)器之間的一系列消息。SSL中最復(fù)雜的協(xié)議就是握手協(xié)議。該協(xié)議允許服務(wù)器和客戶機(jī)相互驗(yàn)證，協(xié)商加密和MAC算法以及保密密鑰，用來保護(hù)在

8、SSL記錄中發(fā)送的數(shù)據(jù)。握手協(xié)議是在應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)傳輸之前使用的。每個(gè)握手協(xié)議包含以下3個(gè)字段（1）Type：表示10種消息類型之一（2）Length：表示消息長度字節(jié)數(shù)（3）Content：與消息相關(guān)的參數(shù)握手協(xié)議的4個(gè)階段1.1建立安全能力SSL握手的第一階段啟動(dòng)邏輯連接，建立這個(gè)連接的安全能力。首先客戶機(jī)向服務(wù)器發(fā)出clienthello消息并等待服務(wù)器響應(yīng)，隨后服