SSL协议详解——SSL真的安全吗？

密码套件格式：每个套件都以“SSL”开头，紧跟着的是密钥交换算法。用“With”这个词把密钥交换算法、加密算法、散列算法分开，例如：SSL_DHE_RSA_WITH_DES_CBC_SHA, 表示把DHE_RSA(带有RSA数字签名的暂时Diffie-HellMan)定义为密钥交换算法;把DES_CBC定义为加密算法;把SHA定义为散列算法。

(5)一个客户端可以支持的压缩算法列表。

ServerHello服务器用ServerHello信息应答客户，包括下列内容

(1)一个SSL版本号。取客户端支持的最高版本号和服务端支持的最高版本号中的较低者。

(2)一个用于生成主秘密的32字节的随机数。(客户端一个、服务端一个)

(3)会话ID

(4)从客户端的密码套件列表中选择的一个密码套件

(5)从客户端的压缩方法的列表中选择的压缩方法

这个阶段之后，客户端服务端知道了下列内容：

(1)SSL版本

(2)密钥交换、信息验证和加密算法

(3)压缩方法

(4)有关密钥生成的两个随机数。

1.2 服务器鉴别与密钥交换

服务器启动SSL握手第2阶段，是本阶段所有消息的唯一发送方，客户机是所有消息的唯一接收方。该阶段分为4步：

(a)证书：服务器将数字证书和到根CA整个链发给客户端，使客户端能用服务器证书中的服务器公钥认证服务器。

(b)服务器密钥交换(可选)：这里视密钥交换算法而定

(c)证书请求：服务端可能会要求客户自身进行验证。

(d)服务器握手完成：第二阶段的结束，第三阶段开始的信号

这里重点介绍一下服务端的验证和密钥交换。这个阶段的前面的(a)证书 和(b)服务器密钥交换是基于密钥交换方法的。而在SSL中密钥交换算法有6种：无效(没有密钥交换)、RSA、匿名Diffie-Hellman、暂时Diffie-Hellman、固定Diffie-Hellman、Fortezza。

在阶段1过程客户端与服务端协商的过程中已经确定使哪种密钥交换算法。

如果协商过程中确定使用RSA交换密钥，那么过程如下图：

这个方法中，服务器在它的第一个信息中，发送了RSA加密/解密公钥证书。不过，因为预备主秘密是由客户端在下一个阶段生成并发送的，所以第二个信息是空的。注意，公钥证书会进行从服务器到客户端的验证。当服务器收到预备主秘密时，它使用私钥进行解密。服务端拥有私钥是一个证据，可以证明服务器是一个它在第一个信息发送的公钥证书中要求的实体。

其他的几种密钥交换算法这里就不介绍了。可以参考Behrouz A.Forouzan著的《密码学与网络安全》。

1.3 客户机鉴别与密钥交换：

客户机启动SSL握手第3阶段，是本阶段所有消息的唯一发送方，服务器是所有消息的唯一接收方。该阶段分为3步：

(a)证书(可选)：为了对服务器证明自身，客户要发送一个证书信息，这是可选的，在IIS中可以配置强制客户端证书认证。

(b)客户机密钥交换(Pre-master-secret)：这里客户端将预备主密钥发送给服务端，注意这里会使用服务端的公钥进行加密。

(c)证书验证(可选)，对预备秘密和随机数进行签名，证明拥有(a)证书的公钥。

下面也重点介绍一下RSA方式的客户端验证和密钥交换。

这种情况，除非服务器在阶段II明确请求，否则没有证书信息。客户端密钥交换方法包括阶段II收到的由RSA公钥加密的预备主密钥。

阶段III之后，客户要有服务器进行验证，客户和服务器都知道预备主密钥。

1.4 完成

客户机启动SSL握手第4阶段，使服务器结束。该阶段分为4步，前2个消息来自客户机，后2个消息来自服务器。

1.5 密钥生成的过程

这样握手协议完成，下面看下什么是预备主密钥，主密钥是怎么生成的。为了保证信息的完整性和机密性，SSL需要有六个加密秘密：四个密钥和两个IV。为了信息的可信性，客户端需要一个密钥(HMAC)，为了加密要有一个密钥，为了分组加密要一个IV，服务也是如此。SSL需要的密钥是单向的，不同于那些在其他方向的密钥。如果在一个方向上有攻击，这种攻击在其他方向是没影响的。生成过程如下：

2、记录协议

记录协议在客户机和服务器握手成功后使用，即客户机和服务器鉴别对方和确定安全信息交换使用的算法后，进入SSL记录协议，记录协议向SSL连接提供两个服务：

(1)保密性：使用握手协议定义的秘密密钥实现

(2)完整性：握手协议定义了MAC，用于保证消息完整性

记录协议的过程：

3、警报协议

（编辑：济宁站长网）

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