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详解版 深入浅出 HTTPS( 六 )

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你一定很想知道“Master Secret”究竟是怎么算出来的吧，贴一下 RFC 里的公式：
master_secret = PRF(pre_master_secret, "master secret",ClientHello.random + ServerHello.random)这里的“PRF”就是伪随机数函数，它基于密码套件里的最后一个参数，比如这次的 SHA384，通过摘要算法来再一次强化“Master Secret”的随机性 。?复制代码
主密钥有 48 字节，但它也不是最终用于通信的会话密钥，还会再用 PRF 扩展出更多的密钥，比如客户端发送用的会话密钥（client_write_key）、服务器发送用的会话密钥（server_write_key）等等，避免只用一个密钥带来的安全隐患 。
有了主密钥和派生的会话密钥，握手就快结束了 。客户端发一个“Change Cipher Spec”，然后再发一个“Finished”消息，把之前所有发送的数据做个摘要，再加密一下，让服务器做个验证 。
意思就是告诉服务器：“后面都改用对称算法加密通信了啊，用的就是打招呼时说的 AES，加密对不对还得你测一下 。”
服务器也是同样的操作，发“Change Cipher Spec”和“Finished”消息，双方都验证加密解密 OK，握手正式结束，后面就收发被加密的 HTTP 请求和响应了 。
RSA 握手过程整个握手过程可真是够复杂的，但你可能会问了，好像这个过程和其他地方看到的不一样呢？
刚才说的其实是如今主流的 TLS 握手过程，这与传统的握手有两点不同 。
第一个，使用 ECDHE 实现密钥交换，而不是 RSA，所以会在服务器端发出“Server Key Exchange”消息 。
第二个，因为使用了 ECDHE，客户端可以不用等到服务器发回“Finished”确认握手完毕，立即就发出 HTTP 报文，省去了一个消息往返的时间浪费 。这个叫“TLS False Start”，意思就是“抢跑”，和“TCP Fast Open”有点像，都是不等连接完全建立就提前发应用数据，提高传输的效率 。
这里我也画了个图 。

详解版 深入浅出 HTTPS

文章插图
 
大体的流程没有变，只是“Pre-Master”不再需要用算法生成，而是客户端直接生成随机数，然后用服务器的公钥加密，通过“Client Key Exchange”消息发给服务器 。服务器再用私钥解密，这样双方也实现了共享三个随机数，就可以生成主密钥 。
双向认证到这里 TLS 握手就基本讲完了 。
不过上面说的是“单向认证”握手过程，只认证了服务器的身份，而没有认证客户端的身份 。这是因为通常单向认证通过后已经建立了安全通信，用账号、密码等简单的手段就能够确认用户的真实身份 。
但为了防止账号、密码被盗，有的时候（比如网上银行）还会使用 U 盾给用户颁发客户端证书，实现“双向认证”，这样会更加安全 。
双向认证的流程也没有太多变化，只是在“Server Hello Done”之后，“Client Key Exchange”之前，客户端要发送“Client Certificate”消息，服务器收到后也把证书链走一遍，验证客户端的身份 。
作者：huansky
来源：https://www.cnblogs.com/huansky/p/13977181.html




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