SSL加密通信原理[转载]

| 分类 技术  | 标签 加密  网络安全  SSL  非对称 

基于网络的电子商务和网上银行等应用极大地方便了我们的生活,受到越来越多人的青睐,而这类应用最基础最重要的东西一定是安全。

SSL(Server Socket Layer)服务套接字层,是Netscape(网景)公司提出的用于internet上安全保密传输信息的协议,它工作于OSI开放系统互连模型的传输层之上,因此在传输层之上的协议,比如http,ftp,smtp等,都可以基于ssl实现安全的网络通信。以下是SSL的基本原理:

要想保证网络通信的安全,我们第一反应就是给传输的数据加密,这也是现行安全传输通用的模式。但在传统加密方式(单密钥,对称加密)下,密 钥不可避免的要被传送于网络节点之间,(除非是写死到各个节点中,不过那样就没有任何灵活性和普适性),在一定强度的网络攻击下,这种加密方式是很脆弱 的。

SSL 的出现解决了这个难题,理解SSL 的关键是理解非对称加密的含义。在对称加密的情况下,源数据A,通过使用密钥B,加密成为密文C。任何人,只要获得了密钥B,就能够对截获的密文C解密, 还原出源数据A。(依靠”算法安全”远不如依靠”密钥安全”);在非对称加密中,出现了“密钥对”的概念,即有一个公共密钥(公钥)和一个私有密钥(私 钥),经公钥加密的密文只能由私钥解密,反过来,经私钥加密的密文只能由公钥解密。这是个重要的特性(数学原理可参考RSA算法),下面的模拟https 通信流程说明了这一特性的重要。

  1. 客户端向服务端发出请求,服务端将公钥(以及服务端证书)响应给客户端;
  2. 客户端接收到服务器端端公钥与证书,验证证书是否在信任域内,不信任则结束通信,信任则使用服务端传过来的公钥生成一个“预备主密码”,返回给服务端。
  3. 服务端接收客户端传过来的“预备主密码”密文,使用私钥解密。非对称加密的安全性也就在于此了,第三方无法获取到“预备主密码”的明文,因为除了服务端,其他任何人是没有私钥的。
  4. 双方使用“预备主密码”生成用于会话的“主密码”。确认后,结束本次SSL 握手,停止使用非对称加密。
  5. 双方使用“主密码”对称加密传输数据,直到本次会话结束。

总结整个流程:先采用非对称加密模式,保证“主密码”只被通信双方获知,而后使用传统的对称加密方式通信,这样,保证了密钥安全(即“主密码”)就 等于保证了数据安全。之所以建立安全连接后,转而使用对称加密,是因为非对称加密的运算量很大,用于“常态”的数据通信十分低效。

以上描述的仅是SSL 协议中加密通信的原理,没有涉及到证书验证,以及客户端,服务端模式。


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