HTTPS协议其实就是HTTP over TSL,TSL(Transport Layer Security) 传输层安全协议是https协议的核心。
TSL可以理解为SSL (Secure Socket Layer)安全套接字层的后续版本。
TSL握手协议如下图所示
在建立TCP连接后,开始建立TLS连接。下面抓包分析TLS握手过程,抓包图片来源于传输层安全协议抓包分析之SSL/TLS (自己没抓到这么完整的包,只能搬运过来了,摔)
(1) client端发起握手请求,会向服务器发送一个ClientHello消息,该消息包括其所支持的SSL/TLS版本、Cipher Suite加密算法列表(告知服务器自己支持哪些加密算法)、sessionID、随机数等内容。
(2) 服务器收到请求后会向client端发送ServerHello消息,其中包括:
SSL/TLS版本;
session ID,因为是首次连接会新生成一个session id发给client;
Cipher Suite,sever端从Client Hello消息中的Cipher Suite加密算法列表中选择使用的加密算法;
Radmon 随机数。
(3) 经过ServerHello消息确定TLS协议版本和选择加密算法之后,就可以开始发送证书给client端了。证书中包含公钥、签名、证书机构等信息。
(4) 服务器向client发送ServerKeyExchange消息,消息中包含了服务器这边的EC Diffie-Hellman算法相关参数。此消息一般只在选择使用DHE 和DH_anon等加密算法组合时才会由服务器发出。
(5) server端发送ServerHelloDone消息,表明服务器端握手消息已经发送完成了。
(6) client端收到server发来的证书,会去验证证书,当认为证书可信之后,会向server发送ClientKeyExchange消息,消息中包含客户端这边的EC Diffie-Hellman算法相关参数,然后服务器和客户端都可根据接收到的对方参数和自身参数运算出Premaster secret,为生成会话密钥做准备。
(7) 此时client端和server端都可以根据之前通信内容计算出Master Secret(加密传输所使用的对称加密秘钥),client端通过发送此消息告知server端开始使用加密方式发送消息。
(8) 客户端使用之前握手过程中获得的服务器随机数、客户端随机数、Premaster secret计算生成会话密钥master secret,然后使用该会话密钥加密之前所有收发握手消息的Hash和MAC值,发送给服务器,以验证加密通信是否可用。服务器将使用相同的方法生成相同的会话密钥以解密此消息,校验其中的Hash和MAC值。
(9) 服务器发送ChangeCipherSpec消息,通知客户端此消息以后服务器会以加密方式发送数据。
(10) sever端使用会话密钥加密(生成方式与客户端相同,使用握手过程中获得的服务器随机数、客户端随机数、Premaster secret计算生成)之前所有收发握手消息的Hash和MAC值,发送给客户端去校验。若客户端服务器都校验成功,握手阶段完成,双方将按照SSL记录协议的规范使用协商生成的会话密钥加密发送数据。