tls.go中的流程梳理

news2024/11/15 14:10:32

文章目录

- - tls.go中的流程梳理
  - - b站博主的 tls 加密过程
    - 自己推理的过程(未完待续)
    - - 发送ClientHello
      - 获取ServerHello

tls.go中的流程梳理

b站博主的 tls 加密过程

客户端发送ClentHello(tls版本 +加密套件+ 随机数1)
服务器发送ServerHello(tls版本 + 加密套件 +随机数2)
1. 这个阶段之后，双方都知道了tls版本，选定的加密算法，两个随机数
服务器发送一个X.509证书，客户端用于验证且知道了服务器的公钥，用于后续传输数据加密
服务器发送它自己的公钥，若上一步有，则这一步不需要
服务器发送 server Hello Done
客户端生成随机数3(预主密钥)，并用服务器公钥发送给客户端
1. 至此双方都知道了3个随机数，根据3个随机数得到对称加密的秘钥
Change Cipher Spec 表示随后的信息都将用双方商定的加密方法和密钥发送

自己推理的过程(未完待续)

发送ClientHello

客户端发送 Dial(network, addr string, config *Config) (*Conn, error)

首先调用了Dialer拨号方法得到了 rawConn，然后通过Client(conn net.Conn, config *Config)封装了tls包下的Conn结构。然后进行握手c.HandshakeContext

// 重要代码  ctx context.Context 
func dial(ctx context.Context, netDialer *net.Dialer, network, addr string, config *Config) (*Conn, error) {
    rawConn, err := netDialer.DialContext(ctx, network, addr)
    
    // 获取主机名 hostname
    colonPos := strings.LastIndex(addr, ":")
    if colonPos == -1 {
        colonPos = len(addr)
    }
    hostname := addr[:colonPos]
    
    // 握手阶段 此处初始化了Client
    conn := Client(rawConn, config)
    if err := conn.HandshakeContext(ctx); err != nil {
        rawConn.Close()
        return nil, err
    }
    return conn, nil
}

分析 conn := Client(rawConn, config)

发现有一个函数 c.handshakeFn = c.clientHandshake 后续要用到

func Client(conn net.Conn, config *Config) *Conn {
	c := &Conn{
		conn:     conn,
		config:   config,
		isClient: true,
	}
	c.handshakeFn = c.clientHandshake
	return c
}

点到 conn.HandshakeContext(ctx)分析

// 删掉无关代码
func (c *Conn) handshakeContext(ctx context.Context) (ret error) {
	// 在此处做了 client 的 handshake
	c.handshakeErr = c.handshakeFn(handshakeCtx)
}

点到 c.handshakeFn(handshakeCtx)

func (c *Conn) clientHandshake(ctx context.Context) (err error) {	
    // 此处初始化了 hello 报文
	hello, ecdheKey, err := c.makeClientHello()
}

// 下面的函数生成了 hello 报文  包括密钥空间 密钥等等
func (c *Conn) makeClientHello() (*clientHelloMsg, *ecdh.PrivateKey, error) {
	hello := &clientHelloMsg{
		vers:                         clientHelloVersion,
		compressionMethods:           []uint8{compressionNone},
		random:                       make([]byte, 32),
		extendedMasterSecret:         true,
		ocspStapling:                 true,
		scts:                         true,
		serverName:                   hostnameInSNI(config.ServerName),
		supportedCurves:              config.curvePreferences(),
		supportedPoints:              []uint8{pointFormatUncompressed},
		secureRenegotiationSupported: true,
		alpnProtocols:                config.NextProtos,
		supportedVersions:            supportedVersions,
	}
	var key *ecdh.PrivateKey
	return hello, key, nil
}

生成hello报文后，调用函数c.writeHandshakeRecord发送数据，c.readHandshake读取数据

func (c *Conn) clientHandshake(ctx context.Context) (err error) {
	hello, ecdheKey, err := c.makeClientHello()
	
	if _, err := c.writeHandshakeRecord(hello, nil); err != nil {
		return err
	}

	// serverHelloMsg is not included in the transcript
	msg, err := c.readHandshake(nil)

	serverHello, ok := msg.(*serverHelloMsg)

	return nil
}