0. 簡(jiǎn)單回顧

在前面兩篇博客中介紹了密碼相關(guān)的一些基本工具，包括（對(duì)稱密碼，公鑰密碼，密碼散列函數(shù)，混合密碼系統(tǒng)，消息認(rèn)證碼碼，數(shù)字簽名，偽隨機(jī)數(shù)，數(shù)字證書）這幾個(gè)。其中它們之間也是互相依賴的，我們來簡(jiǎn)單的梳理一下它們的依賴關(guān)系。

對(duì)稱密碼：無。

公鑰密碼：無。

密碼散列函數(shù)：無。

偽隨機(jī)數(shù)：可以利用密碼散列函數(shù)來實(shí)現(xiàn)，也可以不使用。

混合密碼系統(tǒng)：對(duì)稱密碼 + 公鑰密碼 + 密碼散列函數(shù)。

消息認(rèn)證碼：密碼散列函數(shù) + 對(duì)稱密碼。

數(shù)字簽名：密碼散列函數(shù) + 公鑰密碼。

數(shù)字證書：公鑰密碼 + 數(shù)字簽名。

這篇要介紹的HTTPS，則把以上這些全都派上場(chǎng)了。

1. HTTPS 簡(jiǎn)史

在早期HTTP誕生的這幾年間，1990年~·1994年，HTTP作為一個(gè)應(yīng)用層協(xié)議，它是這樣工作的：

后來網(wǎng)景公司開發(fā)了SSL（Secure Sockets Layer）技術(shù)，然后它就變成了這樣的HTTP，也就是HTTPS了：

后來爆發(fā)了與IE的世紀(jì)大戰(zhàn)，網(wǎng)景敗北，SSL移交給了IETF（Internat Engineering Task Force）互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組，標(biāo)準(zhǔn)化之后變成了現(xiàn)在的TLS，現(xiàn)在一般會(huì)把它們兩個(gè)放在一起稱為SSL/TLS。本篇并不關(guān)注SSL/TLS具體是如何工作的，只是抽象的解釋下HTTPS的一個(gè)工作流程。

2. HTTPS 工作流程

Client發(fā)起一個(gè)HTTPS（https:/demo.linianhui.dev）的請(qǐng)求，根據(jù)RFC2818的規(guī)定，Client知道需要連接Server的443（默認(rèn)）端口。

Server把事先配置好的公鑰證書（public key certificate）返回給客戶端。

Client驗(yàn)證公鑰證書：比如是否在有效期內(nèi)，證書的用途是不是匹配Client請(qǐng)求的站點(diǎn)，是不是在CRL吊銷列表里面，它的上一級(jí)證書是否有效，這是一個(gè)遞歸的過程，直到驗(yàn)證到根證書（操作系統(tǒng)內(nèi)置的Root證書或者Client內(nèi)置的Root證書）。如果驗(yàn)證通過則繼續(xù)，不通過則顯示警告信息。

Client使用偽隨機(jī)數(shù)生成器生成加密所使用的會(huì)話密鑰，然后用證書的公鑰加密這個(gè)會(huì)話密鑰，發(fā)給Server。

Server使用自己的私鑰（private?key）解密這個(gè)消息，得到會(huì)話密鑰。至此，Client和Server雙方都持有了相同的會(huì)話密鑰。

Server使用會(huì)話密鑰加密“明文內(nèi)容A”，發(fā)送給Client。

Client使用會(huì)話密鑰解密響應(yīng)的密文，得到“明文內(nèi)容A”。

Client再次發(fā)起HTTPS的請(qǐng)求，使用會(huì)話密鑰加密請(qǐng)求的“明文內(nèi)容B”，然后Server使用會(huì)話密鑰解密密文，得到“明文內(nèi)容B”。

簡(jiǎn)單總結(jié)下，HTTPS是使用了證書的一個(gè)混合密碼系統(tǒng)，其中證書的作用在于傳遞會(huì)話密鑰，以及驗(yàn)證網(wǎng)站的真實(shí)性；而HTTPS真正的加密操作是由對(duì)稱密碼這個(gè)工具負(fù)責(zé)的（有興趣的可以找找每個(gè)步驟中都用到了密碼工具箱中的那些工具）。在windows系統(tǒng)中，可以配置一個(gè)名為?SSLKEYLOGFILE?的環(huán)境變量，Chrome和Firefox在訪問HTTPS站點(diǎn)的時(shí)候，會(huì)把第4步生成的會(huì)話密鑰以及其他附屬信息，寫入到這個(gè)文件中：

比如下圖：

具體的格式可以參考MDN的一個(gè)說明https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Mozilla/Projects/NSS/Key_Log_Format。

以上只是一個(gè)抽象的HTTPS的一個(gè)工作流程，實(shí)際上SSL/TLS所做的工作遠(yuǎn)不止這這些，更詳細(xì)的解釋請(qǐng)參考這篇文章：http://www.infoq.com/cn/articles/HTTPS-Connection-Jeff-Moser。

如有錯(cuò)誤之處，歡迎指正！

3. 參考

SSL/TLS：https://en.wikipedia.org/wiki/Transport_Layer_Security

IETF：https://en.wikipedia.org/wiki/Internet_Engineering_Task_Force

HTTPS：https://en.wikipedia.org/wiki/HTTPS

HTTPS 連接最初的若干毫秒：http://www.infoq.com/cn/articles/HTTPS-Connection-Jeff-Moser

HTTPS on Stack Overflow: The End of a Long Road：https://nickcraver.com/blog/2017/05/22/https-on-stack-overflow/

SSL/TLS部署最佳實(shí)踐：https://github.com/ssllabs/research/wiki/SSL-and-TLS-Deployment-Best-Practices

HTTP Over TLS：https://tools.ietf.org/html/rfc2818

SSLKEYLOGFILE：https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Mozilla/Projects/NSS/Key_Log_Format

原文地址：http://www.cnblogs.com/linianhui/p/security-https-workflow.html

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的[信息安全] 3.HTTPS工作流程的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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