https中的混合加密与Wireshark抓包分析

目录

简介

对称**加密

公开**加密

认证

HTTPS中的混合加密

https解决的问题

使用Wireshark抓包https

第一步，Client Hello。

第二步，Server Hello。

第三步，Certificate、Server Key Exchange、ServerHello Done。

第四步，Client Key Exchange、Change Cipher Spec、Encrypted Handshake Message。

第五步，New Session Ticket、Change Cipher Spec、Encrypted Handshake Message。

参考

---

简介

在学习https中，接触到https(http + ssl)使用混合加密的方式保证通信安全。首先，学习了以下几个概念：

对称**加密

通信的双方使用同一个**对信息进行加密和解密，优点是加解密速度快，缺点是**没法可靠分发（如果**可以可靠分发，那消息也应该可以）。

公开**加密

使用一对非对称的**，私钥保存在本地，公钥可以公开。发送密文的一方使用对方的公钥进行加密，接收方收到后，使用自己的私钥进行解密。优点是解密的私钥不需要进行分发。缺点是加解密速度慢，同时公钥可能被替换。

认证

CA（Certificate Authority），证书授权中心。为了防止公钥被替换，CA提供认证服务。

服务端的工作人员首先会提供自己的公钥给CA进行认证，CA会对服务端的资质等信息进行审核，如信息审核通过，CA 会向申请者签发认证文件-证书。证书包含以下信息：申请者公钥、申请者的组织信息和个人信息、签发机构 CA 的信息、有效时间、证书***等信息的明文，同时包含一个签名。

签名的产生算法：首先，使用散列函数计算公开的明文信息的信息摘要，然后，采用 CA 的私钥对信息摘要进行加密，密文即签名；

具体流程：

1. 客户端 C 向服务器 S 发出请求时，S 返回证书文件;
2. 客户端 C 读取证书中的相关的明文信息，采用相同的散列函数计算得到信息摘要，然后，利用对应 CA 的公钥解密签名数据，对比证书的信息摘要，如果一致，则可以确认证书的合法性，即公钥合法；
3. 客户端然后验证证书相关的域名信息、有效时间等信息；客户端会内置信任 CA 的证书信息(包含公钥)，如果CA不被信任，则找不到对应 CA 的证书，证书也会被判定非法。

在这个过程注意几点：

• 申请证书不需要提供私钥，确保私钥永远只能服务器掌握；
• 证书的合法性仍然依赖于非对称加密算法，证书主要是增加了服务器信息以及签名；
• 内置 CA 对应的证书称为根证书，颁发者和使用者相同，自己为自己签名，即自签名证书；
• 证书=公钥+申请者与颁发者信息+签名；

HTTPS中的混合加密

简单的说，客户端和服务端首先使用公开**加密的方法传输对称加***，为了防止公钥在被替换，服务端会对自己的公钥向CA申请认证，客户端确认了证书后，双发使用对称**加密的方法进行通信。下面是图解http中的流程图：

https解决的问题

• 防监听 
  • 数据是加密的，所以监听得到的数据是密文，hacker看不懂。
• 防伪装 
  • 伪装分为客户端伪装和服务器伪装，通信双方携带证书，证书相当于身份证，有证书就认为合法，没有证书就认为非法，证书由第三方颁布，很难伪造
• 防篡改 
  • https对数据做了摘要，篡改数据会被感知到。hacker即使从中改了数据也白搭。

使用Wireshark抓包https

抓的网站是 www.blog.csdn.net ，ping出来的地址是 47.95.47.253， 在Wireshark中筛选出来的结果如下：

第一步，Client Hello。

可以看到，客户端提供了一个随机数（和当前的时间戳和一个随机数有关），后面生产对称**有关；一个加密算法列表，供服务器选择。

第二步，Server Hello。

也提供了一个随机数，并且选择了使用一种SHA256算法。

第三步，Certificate、Server Key Exchange、ServerHello Done。

接下来一个一个看。

Certificate，可以看到服务器提供了两个证书，证书包括一长串数字（签名），和一些明文信息，第一个公司就是csdn（域名，行业啥的），第二个是一个提供ssl服务的公司。

Server Key Exchange，使用ECDH（Ellipticcurve Diffie–Hellman）算法交换公钥。

Server Hello Done里没啥，就是告诉客户端，服务器和你hello完了。

第四步，Client Key Exchange、Change Cipher Spec、Encrypted Handshake Message。

客户端使用服务器提出的ECDH算法交换**，改变编码，加密握手信息。

第五步，New Session Ticket、Change Cipher Spec、Encrypted Handshake Message。

New Session Ticket：包含了一个加密通信所需要的信息，这些数据采用一个只有服务器知道的**进行加密。目标是消除服务器需要维护每个客户端的会话状态缓存的要求。这部分内容在后面的扩展部分会讲到

Change Cipher Spec：编码改变通知。这一步是服务端通知客户端后面再发送的消息都会使用加密，也是一条事件消息。

Encrypted Handshake Message：这一步对应的是 Server Finish 消息，服务端也会将握手过程的消息生成摘要再用秘钥加密，这是服务端发出的第一条加密消息。客户端接收后会用秘钥解密，能解出来说明协商的秘钥是一致的。

到这里双方SSL/TLS握手完成，后面就是用对称**加密的消息了。

参考

https://www.jianshu.com/p/a3a25c6627ee

https://www.cnblogs.com/handsomeBoys/p/6556336.html

https://zhidao.baidu.com/question/2144656506602959108.html

https://book.douban.com/subject/25863515/