HTTPS加密通信核心流程

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HTTPS加密通信核心流程:

  1. 服务器生成一对非对称加密密钥(包括公钥和私钥)

  2. 客户端发送 client hello 信息(带上自己支持的 SSL/TLS 支持的版本,密码套件,和一个Client Random)

  3. 服务端发送 server hello 信息,带上 Server Random 和数字证书(包含自身公钥)

  4. 客户端验证证书

  5. TLS 1.2:客户端生成预主密钥(Pre-Master Secret),用服务器公钥加密后发送

    TLS 1.3:直接通过前向加密算法(如ECDHE)交换共享密钥,无需加密传输预主密钥

  6. 服务器用私钥解密,获取Pre-Master Secret(或直接拿到共享密钥)

  7. 服务端和客户端用相同的Pre-Master Secret/共享密钥 和两者互换的随机数生成一个相同的master key

  8. 客户端会发送一个Change Cipher Spec消息,告知服务器已准备好使用新的加密密钥进行通信,并同时发送一个用master key 加密的 Finished 消息,以验证加密密钥的正确性

  9. 服务器在接收到这些消息后,也会进行相应的验证和处理。一旦验证通过,服务器会同样发送一个Change Cipher Spec消息和一个使用master key加密的Finished消息给浏览器,表示握手过程已完成

  10. 后续所有数据传输均使用master key进行对称加密

服务器如何获取 CA 证书

  1. 服务器将公钥送至CA
  2. CA通过严格流程验证申请者的合法性
  3. 验证通过后,CA 会用自己的私钥对服务器的公钥和相关信息进行数字签名,然后将签名后的数据与服务器公钥、CA信息等封装成数字证书,并返回给服务端

客户端如何验证证书

  1. 收到服务器的证书后,客户端逐级验证证书链是否完整:服务器证书 → 中间CA证书 → 根CA证书(根CA证书已预装在操作系统或浏览器中)
  2. 之后验证签名:用CA的公钥解密证书中的签名,得到摘要Hash,然后对证书内容重新计算摘要,与解密后的摘要比对,确保未被篡改