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概述

SSL(Secure Socket Layer)安全套接字協(xié)議是運行在應用層和TCP層之間的安全機制。保證上層應用數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋Ｃ苄?、完整性以及傳輸雙發(fā)身份的合法性。

• 傳輸加密性：握手協(xié)議定義會話密鑰后，所有傳輸?shù)膱笪谋粫捗荑€加密。
• 消息的完整性：傳輸?shù)膱笪闹性黾覯AC(消息認證碼)，用于檢測完整性。
• 身份驗證：客戶端認證(可選)，服務端認證(強制)

SSL協(xié)議包括：握手協(xié)議(Handshake protocol)、SSLpassword變化協(xié)議(SSL change cipher spec protocol)、警報協(xié)議(Alert protocol)、記錄協(xié)議(Record protocol)。

握手協(xié)議是SSL連接通信的第一個子協(xié)議也是最復雜的協(xié)議。

SSL分層結構

SSL握手協(xié)議

通過握手過程，客戶端與服務端之間協(xié)商會話參數(shù)(包括相互驗證、協(xié)商加密和MAC算法、生成會話密鑰等)。

SSL握手協(xié)議過程

第一階段：建立安全能力

客戶端-client_hello：

• 客戶端可以支持的SSL最高版本號;
• 客戶端生成的32字節(jié)的隨機數(shù);
• 會話標識符ID;
• 客戶端可以支持的密碼套件列表;
• 客戶端可以支持的壓縮方法列表。

服務端-server_hello：

• SSL版本號，取收到的客戶端SSL版本和服務端支持的最高版本中的較低者;
• 服務端生成的32字節(jié)的隨機數(shù);
• 會話標識符ID;
• 從收到的客戶端密碼套件列表中選擇一個密碼套件(包含密鑰交換算法、對稱加密算法、摘要算法);
• 從收到的客戶端壓縮方法列表中選擇一種壓縮方法。

第二階段：服務端驗證和密鑰交換

• 服務端-certificate：

含有公鑰信息的服務端數(shù)字證書或到CA的完整證書鏈。

服務端-server_key_exchange：

• 可選，根據(jù)密鑰協(xié)商算法而定，如果傳送給客戶端的服務端證書數(shù)據(jù)不足以按照第一階段選定的密鑰交換算法協(xié)商密鑰，該步驟不足密鑰協(xié)商元素。

服務端-certificate_request：

• 可選，請求驗證客戶端證書信息，單向數(shù)據(jù)認證(只認證服務端)無此步驟。

服務端-server_hello_done：

• 通知客戶端版本號和加密套件協(xié)商結束。

第三階段：客戶端驗證和密鑰交換

客戶端-certificate：

• 可選，客戶端數(shù)字證書，雙向數(shù)據(jù)認證中服務端要求驗證客戶端身份合法性。

客戶端-client_key_exchange：

• 客戶端交換密鑰，視密鑰交換算法而定，密鑰協(xié)商參數(shù)或pre-master key(服務端公鑰加密)。

客戶端-certificate_verify：

• 可選，客戶端將已交互的握手消息、會話密鑰的摘要值用客戶端私鑰加密發(fā)送給服務端。

第四階段：完成

客戶端-change_cipher_spec：

• 改變密碼格式信息，告訴服務端之后的報文消息用會話密鑰加密。

客戶端-finished：

• 向服務端宣布握手協(xié)議完成。

服務端-change_cipher_spec：

• 改變密碼格式信息，告訴客戶端之后的報文消息用會話密鑰加密。

服務端-finished：

• 向客戶端宣布握手協(xié)議完成。