之前学习过HTTPS的加密过程，记下整个流程倒不是难事．后来朋友问了一句＂你怎么知道的？＂顿时哑然．因此，便尝试自己抓包，看看TLS的握手过程，以此作为一个对自己学习内容的印证．其中，由于包信息中涉及加密等内容，笔者只懂皮毛，便不对加密算法做探索与记录．
与ChatGPT探讨
询问ChatGPT 3.5
你可以详细地说说，https请求中，客户端与服务器端的握手、挥手过程吗？
ChatGPT 3.5回复
当客户端和服务器端建立 HTTPS 连接时，会进行 SSL/TLS 握手过程，这个过程包括握手和挥手阶段。以下是 HTTPS 请求中客户端和服务器端的握手和挥手过程的详细步骤：
1.握手阶段（Handshake）：
- 客户端Hello：客户端向服务器发送一个 ClientHello 消息，其中包含客户端支持的 SSL/TLS 版本、加密算法、压缩算法等信息。
- 服务器Hello：服务器收到 ClientHello 后，返回一个 ServerHello 消息，其中包含服务器选择的 SSL/TLS 版本、加密算法、压缩算法等信息。
- 服务器证书：服务器可能会发送一个包含服务器证书的 Certificate 消息，证书包含了服务器的公钥。
- 服务器Key Exchange（可选）：如果服务器要求客户端发送一个临时公钥，则服务器会发送一个 ServerKeyExchange 消息。
- 服务器Hello Done：服务器发送 ServerHelloDone 消息，表示握手阶段的结束。
- 客户端Key Exchange：如果服务器要求客户端发送一个临时公钥，则客户端发送一个 ClientKeyExchange 消息。
- 客户端Hello Done：客户端发送 ClientHelloDone 消息，表示握手阶段的结束。
2.数据传输阶段：
- 客户端和服务器通过 SSL/TLS 协议进行加密通信，发送和接收应用层的数据。
3.挥手阶段（Shutdown）：
- 客户端关闭：客户端发送一个关闭通知（close_notify）给服务器，表示客户端不再发送数据，并准备关闭连接。
- 服务器关闭：服务器收到关闭通知后，发送一个关闭通知给客户端，表示服务器也准备关闭连接。
- 连接关闭：双方都收到关闭通知后，关闭连接，结束通信。 在 HTTPS 请求中，这些握手和挥手过程发生在 SSL/TLS 协议层，用于建立安全的加密通道，并确保通信的安全性和完整性。
抓包验证
抓包
- 下载、安装、打开wireshark
- 开始抓包
- 打开一个会产生https请求的网址
- 网址加载完之后，停止抓包
- 在协议这一列，找有TLS的行（SSL还没遇到过），记下这次请求的发送方（Source）以及接收方（Destination）
- 筛选出相关的请求（ip.src为发送方，ip.dst为接收方）
- 如此，我们获取了https连接相关的内容
三次握手
先看一下http三次握手的流程
回看前面抓取的前三个包，会发现是一样的
逐个包查看其中的内容：
- 第一个包，标志位（Flags）中，Syn（SYN）置为1，Sequence number（seq）初始化为0
- 第二个包，标志位（Flags）中，Syn（SYN）置为1，Acknowledgment（ACK）置为1，Sequence number（seq）初始化为0，Acknowledgment number（ack）为上一个包的seq值加1
- 第三个包，标志位（Flags）中，Syn（SYN）置为1，Acknowledgment number（ack）为上一个包的seq值加1
会发现，这次的https请求中，首先进行的是http三次握手的过程
TLS连接
将所有TLS请求筛选出来
第一个包是Client Hello，其中可以看到客户端加密需要生成的随机数（Random），公钥交换的协商内容（psk_key_exchange_modes)，密钥交换的参数(key_share)
第二个包是Server Hello，其中可以看到服务器生成的随机数、应用层协议的协商
第三个包中包含了三个部分：Certificate，Server Key Exchange，Server Hello Done
- Server Key Exchange部分，主要为证书信息。数字签名（signature），证书颁发者（issuer），有效期（validity），证书信息（subject），公钥信息（subjectPublicKeyInfo），算法信息（algorithmIdentifier）
- Server Key Exchange部分，主要为密钥交换信息。其中有所使用的密钥交换算法（这里是Diffie-Hellman）、生成的公钥以及算法相关的参数
- Server Hello Done部分，表示服务器的Server Hello需要传输的内容已经传输完毕
第四个包中包含了三个部分：Client Key Exchange，Change Cipher Spec，Encrypted Handshake Message
- Client Key Exchange，主要为客户端密钥交换的信息，具体信息取决于前面协商过程中协商使用的算法
- Change Cipher Spec，主要用于告知服务器端通信的密码规范已经更改，并附加新的加密参数
- Encrypted Handshake Message，主要表示握手过程的最后阶段中的"Finished"，用于确认握手过程已经成功并且没有被篡改
第五个包中包含了两个部分：Change Cipher Spec，Encrypted Handshake Message
- Change Cipher Spec，主要用于告知客户端使用协商好的加密算法和密钥进行加密
- Encrypted Handshake Message，同样是表示握手中的"Finished"，确保通信双方都正确地接受到握手消息
后续的第六、七个包都是Application Data，即握手成功后用于传输实际应用层数据的包
- Application Data中，最主要的为加密后的数据信息（Encrypted Application Data）
第八个包为Encrypted Alert
- Encrypted Alert主要有以下作用：通知对方连接的状态、通知对方连接发生错误以及安全关闭连接
- 在这里，主要为告知服务器端数据传输完毕，关闭TLS连接，这可以通过观察后面的两个挥手包得知
