答疑解惑：开发者必须彻底搞懂的 SSL/TLS 协议-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了答疑解惑：开发者必须彻底搞懂的 SSL/TLS 协议。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

本期答疑解惑将和大家一起认识SSL/TLS 协议。请尝试回答以下几个问题：

非对称加密算法是数学家们创造出来的，它是SSL协议的基础。该算法的目的是生成一对密钥：公钥和私钥，密钥通常是一段二进制数据。公钥是公开的，任何人都可以获得；而私钥只由服务器保管。

公钥和私钥永远是一对一的关系，公钥加密后的数据只能由私钥解密。

SSL协议是一种介于应用层和传输层之间的安全协议。SSL建立安全链接之后，应用层将不再把数据直接交给传输层，而是通过SSL加密通道发送，避免中间人攻击。

应用层：HTTP，HTTPs，FTP等

SSL，TLS，mTLS

传输层：TCP, UDP等

在详细了解SSL协议机制之前，我们先来认识下什么是SSL证书。

SSL证书就是服务器的电子身份证。任何人都可以制作SSL证书，但只有全球公认的证书颁发机构(CA)颁发的证书才能被浏览器和操作系统所信任。这是因为浏览器和操作系统预装了受信任的CA根证书，并且能够在线查询受信任的证书库，验证服务器的真实性。

证书通常包含了服务器所有者的信息，比如持有者的名称，有效期，公钥，加密算法等信息。

客户端拿到证书中的公钥之后，可以对要发送的数据进行加密，只有服务器所持有的私钥才能解密，因此保证了数据传输的安全性。
证书包含了自身的数字签名，它由证书内容和私钥计算生成，除非攻击者获得了服务器手里的私钥，否则无法被篡改。
信任链：CA不会直接使用根证书为第三方网站签发证书，而是使用中间证书签发，中间证书由CA根证书直接签发。CA使用三层证书信任链是为了将证书管理划分成多个部分，降低管理成本和风险，提高管理效率。
浏览器会向上追溯证书链和证书的有效期，直到找到受信任的证书为止。

早期SSL的核心思想是通过非对称加密交换证书和主密钥，然后使用主密钥和对称加密算法传输内容。

原因很简单：对称加密解密计算速度更快，而使用非对称加密可以避免生成的主密钥被攻击者截获。

握手协议：

人们逐渐发现早期SSL协议存在许多安全漏洞，如 Heartbleed 漏洞、POODLE 漏洞等，最终于2014年由谷歌微软等公司倡导下陆续宣布弃用。

不过早在1999年，IETF将SSL 3.0进行了修改和扩展，并标准化为了TLS协议。经过不断完善，TLS已经发展成了互联网上最常用的加密协议。我们也可以将TLS看作是SSL的升级版本。

握手协议：

TLS作为SSL的升级版本，修补了大量漏洞，并且优化了握手通信过程。

TLS简化了SSL握手流程(我这里对SSL握手流程介绍的比较简单)。TLS默认需要发送4次请求, 也被称为4次握手。而SSL需要7或者10次请求才能完成握手阶段。
TLS使用更严格的加密算法，移除了MD5, SHA1等存在设计漏洞的加密算法，更加安全。
警报消息：通信过程中可能出现错误，例如证书过期、加解密失败，握手失败等问题。SSL中包含警告和致命两种级别的信息，当发生致命级别的错误时，链接会被立刻终止，SSL中警报消息是未加密的。TLS新增了“关闭”来通知会话结束，并且TLS的警报消息是加密的。
TLS证书与SSL证书并无太大区别，虽然SSL已经淘汰了，不过大家还是习惯将证书命名为SSL证书。