HTTPS握手过程

HTTPS的握手过程比较繁琐，我们来回顾下。

先是建立TCP连接，毕竟HTTP是基于TCP的应用层协议。

在TCP成功建立完协议后，就可以开始进入HTTPS阶段。

HTTPS可以用TLS或者SSL啥的进行加密，下面我们以TLS1.2为例。

总的来说。整个加密流程其实分为两阶段。

第一阶段是TLS四次握手，这一阶段主要是利用非对称加密的特性各种交换信息，最后得到一个"会话秘钥"。

第二阶段是则是在第一阶段的"会话秘钥"基础上，进行对称加密通信。

 

我们先来看下第一阶段的TLS四次握手是怎么样的。

第一次握手：

• • Client Hello：是客户端告诉服务端，它支持什么样的加密协议版本，比如 TLS1.2，使用什么样的加密套件，比如最常见的RSA，同时还给出一个客户端随机数。

第二次握手：

• • Server Hello：服务端告诉客户端，服务器随机数 + 服务器证书 + 确定的加密协议版本（比如就是TLS1.2）。

第三次握手：

• • Client Key Exchange: 此时客户端再生成一个随机数，叫 pre_master_key 。从第二次握手的服务器证书里取出服务器公钥，用公钥加密 pre_master_key，发给服务器。

• • Change Cipher Spec: 客户端这边已经拥有三个随机数：客户端随机数，服务器随机数和pre_master_key，用这三个随机数进行计算得到一个"会话秘钥"。此时客户端通知服务端，后面会用这个会话秘钥进行对称机密通信。

• • Encrypted Handshake Message：客户端会把迄今为止的通信数据内容生成一个摘要，用"会话秘钥"加密一下，发给服务器做校验，此时客户端这边的握手流程就结束了，因此也叫Finished报文。

第四次握手：

• • Change Cipher Spec：服务端此时拿到客户端传来的 pre_master_key（虽然被服务器公钥加密过，但服务器有私钥，能解密获得原文），集齐三个随机数，跟客户端一样，用这三个随机数通过同样的算法获得一个"会话秘钥"。此时服务器告诉客户端，后面会用这个"会话秘钥"进行加密通信。

• • Encrypted Handshake Message：跟客户端的操作一样，将迄今为止的通信数据内容生成一个摘要，用"会话秘钥"加密一下，发给客户端做校验，到这里，服务端的握手流程也结束了，因此这也叫Finished报文。

四次握手中，客户端和服务端最后都拥有三个随机数，他们很关键，我特地加粗了表示。

第一次握手，产生的客户端随机数，叫client random。

第二次握手时，服务器也会产生一个服务器随机数，叫server random。

第三次握手时，客户端还会产生一个随机数，叫pre_master_key。

这三个随机数共同构成最终的对称加密秘钥，也就是上面提到的"会话秘钥"。

 

你可以简单的认为，只要知道这三个随机数，你就能破解HTTPS通信。

而这三个随机数中，client random 和 server random 都是明文的，谁都能知道。而pre_master_key却不行，它被服务器的公钥加密过，只有客户端自己，和拥有对应服务器私钥的人能知道。