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上一篇在总结 HTTPS 时，最后提到了 CA 证书、数字证书以及数字签名等概念，现在就好好聊聊这些都是什么东西，干什么用的。另外，仔细看了一下昨天那篇文章，感觉有关 HTTPS 的原理好像没有解释的很清晰，只放了两张图，下面再提两嘴......
HTTPS 实现原理(SSL 建立连接的过程)
客户端 Client向服务器 Server发送请求，连接到Server的 443 端口，发送的信息主要是随机值1和客户端支持的加密算法；Server接收到信息后给Client响应握手信息，包括随机值2和匹配好的协商加密算法，该加密算法一定是Client发送给Server加密算法的子集；- 然后
Server给Client发送的第二个响应报文是数字证书。服务端 Server必须要有一套数字证书，可以自己制作，也可以向组织申请。区别就是，自己制作的证书需要客户端 Server验证通过才可以继续访问；而如果使用受信任的公司申请的证书，不会弹出提示页面，这套证书其实就是一对公钥和私钥。发送证书，这个证书其实就是公钥，只是包含了很多信息，如证书的颁发机构、过期时间、服务端的公钥、第三方证书认证机构(CA)的签名以及服务端的域名信息等内容； 客户端 Client解析证书，这部分工作是由客户端的 TLS完成的：首先，验证公钥是否有效，比如颁发机构、过期时间等。如果发现异常，会弹出警告框，提示证书存在问题；如果证书没有问题，就会生成一个随机值(预主密钥)；客户端 Client认证证书通过之后，通过随机值1、随机值2以及预主密钥组装成会话密钥。然后通过证书的公钥加密会话密钥；- 发送加密信息，这里发送的是用证书加密后的会话密钥，目的就是让
服务端 Server使用密钥解密得到随机值1、随机值2以及预主密钥； 服务端 Server解密得到随机值1、随机值2和预主密钥，组装成会话密钥，跟客户端 Client会话密钥相同；客户端 Client通过会话密钥加密一条消息发送给服务端 Server，验证服务端 Server是否正常接收客户端 Client加密的消息；服务端 Server也会通过会话密钥加密一条消息会送给客户端 Client，如果客户端 Client能够正常接收的话表明 SSL 层建立完成。
SSL 与 TLS
SSL(Secure Socket Layer，安全套接字层)，位于可靠的面向连接的网络层协议和应用层协议之间的一种协议。SSL 通过互相认证、使用数字签名确保完整性，使用加密确保私密性，以实现客户端和服务器之间的安全通讯。该协议由两层组成：SSL 记录协议和 SSL 握手协议。
TLS(Transport Security，传输层安全协议)，用于两个应用程序之间提供保密性和数据完整性。该协议由两层组成：TLS 记录协议和 TLS 握手协议。TLS 是 HTTP 和 TCP 协议之间的一层，通常 TLS 发生在 TCP 三次握手之后，此时进行 TLS 四次握手，然后再进行 HHTP 通信。
CA 证书
非对称加密
客户端和服务端都有一个公有密钥和一个私有密钥。公有密钥可以对外暴露，私有密钥仅对自己可见。
使用公钥加密的信息，只有对应的私钥才能解开，反之，用私钥加密的信息，只有对应公钥才能解开。这样客户端发送消息前，先用服务端的公钥对信息加密，服务端收到后再用自己的私钥进行解密。
非对称加密优点
- 非对称加密采用公钥和私钥的方式，解决了 HTTP 的消息保密性问题，而且使私钥泄露的风险降低；
- 由于公钥加密的消息只有对应的私钥才能解开，很大程度上保证了信息的来源性以及消息的准确性和完整性。
非对称加密缺点
- 非对称加密时，用接收方的公钥对信息进行加密，公钥是公开的，任何人都可以拿到。如果第三者拿到，第三者可以在客户端与服务器交换公钥的时候，将客户端的公钥替换成自己的，这样服务器拿到的公钥并不是客户端的，而是第三者的公钥，服务器也无法判断公钥来源的正确性。而且，尽管第三者不替换公钥，他也可以截获客户端发来的消息，对信息进行篡改后再用服务器的公钥进行加密，再发往服务器，服务器接收到错误消息也不知道。
- 非对称加密的性能相比较于对称加密会慢上几倍甚至几百倍，比较消耗系统资源。正因如此， HTTPS 将两种加密结合了起来。
数字证书和数字签名
为了应对非对称加密带来的问题，引入数字证书和数字签名。
CA 签发证书过程(下图左边)
- 首先 CA 会把持有者的公钥、用途、颁发者和有效时间等信息打成一个包，然后对这些信息进行 Hash 计算，得到一个 Hash 值；
- 然后 CA 会使用自己的私钥将该 Hash 值加密，生成 Certificate Signature，也就是 CA 对证书做了签名；
- 最后将 Certificate Signature 添加在文件证书上，形成数字证书。
客户端校验服务器的数字证书过程(上图右边)
- 首先客户端会使用同样的 Hash 算法获取该证书的 Hash 值 H1；
- 通常浏览器和操作系统中集成了 CA 的公钥信息，浏览器收到证书后可以使用 CA 的公钥解密 Certificate Signature 的内容，得到 Hash 值 H2；
- 最后比较 H1 和 H2，如果相同，则是可信赖的证书，反之，认为证书不可信。
CA 认证介入 HTTPS 连接的过程
- 服务器有自己的公钥和私钥；
- 服务器将公钥交给 CA 机构认证，请求一份数字证书；
- CA 认证机构生成证书，颁发给服务器；
- 服务器将带有公钥信息的数字证书发给客户端；
- 客户端生成对称密钥再进行对接。
写的有点多了，主要含是上一篇中 HTTPS 的原理没有涉及太深，补了一点。写下来，发现还是得理解，其实理解了其中的原因，道理很简单。
希望本文能够帮到你，如有错误，望指正！
我向你敬礼啊，Salute！
