1. 客户端发起HTTPS连接请求
当浏览器请求一个HTTPS网址时,客户端(例如浏览器)会向服务器发起一个HTTPS请求。
2. 服务器返回数字证书
服务器收到请求后,会向客户端发送包含公钥的数字证书。数字证书由**权威认证机构(CA)**颁发,包含以下内容:
- 服务器的公钥
- 证书颁发机构的信息
- 证书的有效期
- 服务器的域名等信息
浏览器会验证这个证书是否由可信的CA签发,并且证书是否有效。
3. 客户端验证证书
客户端收到服务器的数字证书后,会执行以下步骤:
- 检查证书的有效性(如证书是否过期、域名是否匹配、是否由可信的CA签发)。
- 验证成功后,客户端会生成一个会话密钥(对称密钥),用于后续的数据加密。
4. 客户端使用公钥加密会话密钥
为了安全地传输会话密钥,客户端会使用服务器的公钥对生成的会话密钥进行加密,并将加密后的密钥发送给服务器。
5. 服务器使用私钥解密会话密钥
服务器收到加密的会话密钥后,使用自己的私钥将其解密,获得客户端生成的对称密钥(会话密钥)。
6. 双方使用对称加密进行数据通信
从此刻起,客户端和服务器都持有相同的会话密钥。双方使用该对称密钥对后续的所有数据进行加密和解密。由于对称加密效率较高,可以保障通信的速度。
7. 数据完整性与验证
为了防止数据在传输过程中被篡改,TLS/SSL协议还会使用哈希函数 生成消息摘要(如SHA-256),保证数据的完整性。此外,通过握手过程中的安全验证,确保通信双方确实是预期的客户端和服务器。
HTTPS加密中的技术
- 对称加密:用于加密大量的数据传输,保证通信效率。常见的对称加密算法有AES、DES等。
- 非对称加密:用于加密会话密钥,保证密钥交换的安全性。常见的非对称加密算法有RSA、ECC等。
- 数字证书:用于验证服务器的身份,防止中间人攻击。
- 消息认证码(MAC):用于验证消息的完整性,防止数据被篡改。