网络安全知识科普-HTTPS:从入门到熟悉(二)
来源: 发布时间:2018-04-20
04. 公钥怎么传输?
对公钥加密就行了。
每一个使用 HTTPS 的服务器都必须去专门的证书机构注册一个证书,证书中存储了用权威机构私钥加密的公钥。这样客户端用权威机构的公钥解密就可以了。
现在 HTTPS 协议的握手阶段变成了四步:
1、客户端:你好,我要发起一个 HTTPS 请求,请给我公钥。
2、服务器:好的,这是我的证书,里面有加密后的公钥。
3、客户端:解密成功以后告诉服务器: 这是我的 (用公钥加密后的) 对称秘钥。
4、服务器:好的,我知道你的秘钥了,后续就用它传输。
05. 权威机构的公钥又怎么传输?
存在电脑里。
这个公钥不用传输,会直接内置在各大操作系统(或者浏览器)的出厂设置里。之所以不把每个服务器的公钥内置在电脑里,一方面是因为服务器太多,存不过来。另一方面操作系统也不信任你,凭什么你说你这个就是百度/淘宝的证书呢?
所以各个公司要先去权威机构认证,申请证书,然后操作系统只会存储权威机构的公钥。因为权威机构数量有限,所以操作系统厂商相对来说容易管理。如果这个权威机构不够权威,XJB 发证书,就会取消他的资格,比如可怜的沃通
06.如何知道证书是可靠的?
将信息 hash 值随着信息一起传递。
我们都知道哈希算法的特点,它可以压缩数据,如果从函数角度来看,不管多复杂的数据(定义域可以非常大)经过哈希算法都会得到一个值,而且这个值处在某个特定(远小于定义域的范围)值域内。相同数据的哈希结果一定相同,不相同数据的哈希结果一般不同,不过也有小概率会重复,这叫哈希冲突。
为了确保原始证书没有被篡改,我们可以在传递证书的同时传递证书的哈希值。由于第三者无法解析数据,只能 XJB 改,那么修改后的数据在解密后,就不可能通过哈希。
比如说公钥就是之前的例子 Hello,我们假设哈希算法是获取字符串的最后一个字符,那么 Hello 的哈希值就是 o,所以加密字符串是 Ifmmpp。虽然公钥已知,每个人都可以解密,解密完也可以篡改,但是因为没有私钥, 所以无法正确的加密。所以它再返回给客户端的数据是无效数据,用公钥解析后会得到乱码。即使攻击者通过多次尝试碰巧能够解析,也无法通过哈希校验。
07.HTTPS 的四次握手,会不会影响性能?
影响肯定有,但是可以接受。
首先,HTTPS 肯定会更慢一点,时间主要花费在两组 SSL 之间的耗时和证书的读取验证上,对称算法的加解密时间几乎可以忽略不计。
而且如果不是首次握手,后续的请求并不需要完整的握手过程。客户端可以把上次的加密情况直接发送给服务器从而快速恢复,具体细节可以参考 图解SSL/TLS协议。
除此以外,SSL 握手的时间并不是只能用来传递加密信息,还可以承担起客户端和服务器沟通 HTTP2 兼容情况的任务。因此从 HTTPS 切换到 HTTP2.0 不会有任何性能上的开销,反倒是得益于 HTTP2.0 的多路复用等技术,后续可以节约大量时间。