本文的初衷是：随着数字信息时代的到来(DT), 生活中的方方面面几乎可以完全数字信息化，例如个人性别、地址、联系方式、财产、生活习惯、饮食习惯、工作情况、学历信息、健康状况、兴趣爱好等等都存储到互联网上，数据安全越来越重要，国家、公司、个人越来越重视信息安全。而SSL/TLS相比于其他的安全协议，如IPSec等协议，存在诸多优势，应用场景更加广泛，更加常用。此外还有一个非常重要的原因：因为常用、重要，各个公司都在使用，导致SSL/TLS是面试中的一个重难点，也是重灾区。
综合以上原因，因此准备详细整理下SSL/TLS相关知识，并由浅入深，逐步从原理深入到实现。文章计划包括如下内容：
- SSL/TLS的发展历程
- SSL/TLS的协议原理
- 常见的SSL/TLS实现方式, 如openssl、golang中的实现原理
- TLS卸载
- SSL VPN
- …
说句实话，如果能把上述内容整理完毕，我估计能写成书…估计又要出一个专栏了，前一个IPsec专栏的坑还没有填呢！
谋事在人，成事在天，尽力而为吧。
SSL/TLS专栏导航页
文章目录
1. 基于ECDHE的TLS握手流程概
上图便是一个基于HTTPS通讯的完整过程，涉及：
- TCP三次握手
- TLS握手
- 加密数据传输
- TCP四次挥手
下面开始介绍基于ECDHE的TLS的握手流程。
客户端首先发送一个【ClientHello】消息作为TLS握手的开始。该消息中主要包含：TLS的版本号， 客户端随机数(Client Random), 密钥套件列表以及SessionID信息。
如果报文中的SessionID不为空，则说明客户端想复用此session的密码信息。服务端如果同意则在ServerHello中使用相同的SessionID， 如果不同意则重新生成一个新的SessionID。
这里说一下：密码套件的格式。
TLS的密钥套件不同于IPSec密钥套件。
- IPSec密钥套件中加密算法、哈希算法、认证算法可以互相自由组合，协商的是每一种算法，最后组合成一个密码套件。
- 而TLS则直接协商密码套件，每一种密码套件中密码算法组合是固定的。
TLS密码套件组
TLS——密钥交换算法——签名算法——WITH——加密算法——摘要算法
其中密钥交换算法和签名算法可以合二为一。
TLS第二次握手报文包含的内容比较多。有时候一个报文包含所有载荷，有时各个载荷单独发送。如果看到单独发送的载荷，莫要奇怪。
第二次握手主要包含了四个载荷：
- Server Hello
- Certificate
- Server Key Exchange
- Server Hello Done
下面分别介绍这四个载荷：
3.1 Server Hello载荷
Server Hello中的内容与Client Hello中基本一致。包括：TLS版本号， 服务器端的随机数(Server Random), 服务器端想要使用的SessionID，服务器端选择的加密套件。
如果此SessionID与ClientHello中的SessionID相同，则说明服务器同意复用此session; 如果不同则说明需要进行重新协商。我这次抓的报文两者sessionID并不相同，因此需要完整的TLS协商流程。
服务端选择的算法套件是：TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_GCM_SHA384 (0xc030), 它的意思是：
- 密钥交换算法采用：ECDHE
- 签名算法采用：RSA
- 加密算法采用：AES对称算法，密钥长度为256bit, 模式为：GCM。
- 摘要算法采用：SHA284
3.2 Server Key Exchange载荷
由于采用的是ECDHE进行密钥交换，因此服务端需要将采用的椭圆曲线信息，公共值信息发送给客户端。此外为了防止信息被篡改，服务端使用RSA算法对DH公钥做一个签名。这个Pubkey？？？
3.3 Server Hello Done载荷
最后发送一个ServerHelloDone消息，表明：“这就是Server Hello阶段发送的所有信息，你可以忙活了”。它的报文内容很简单，啥也没有。
握手阶段交互完毕，通过Hello阶段握手，客户端和服务端交换的信息如下：Client Random, Server Random, 使用的椭圆曲线，椭圆曲线公钥。
客户端收到服务端的ServerHello阶段信息后，首先会对服务端的证书进行验证，验证服务端证书可能涉及认证链的问题。如果验证通过，说明当前服务器身份没有问题。如果验证不通过，则会提示相应的错误信息(好像是Bad certificate)。对服务端的身份认证一般情况下是可以设置的，客户端可以选择验证也可以不验证。
服务端验证完毕后，客户端会生成一个随机数，作为ECDHE的临时私钥，并通过服务端在ServerKeyExchange中发送的椭圆曲线参数，计算出自己的ECDHE公钥信息。然后通过ClientKeyExchange发送给服务端。
之后，客户端会根据手里中的信息：Client Random, Server Random, ECDHE协商出的共享密钥，计算出会话密钥(主密钥)。 其他密钥都是在此基础上依次获取的。密钥计算完毕后，发送ChangeCipherSpec消息，通知服务端后续报文采用新协商的安全参数进行安全通讯。
最后发送一个Encrypted Handshake Message消息，把之前所有的握手报文做一个摘要，然后使用协商的对称密钥进行加密发送给服务端。依次来验证双方本次握手协商的安全参数是否可用。
第四次握手与第三次握手非常相似。服务器端收到ClientKeyExchange后，获取到里面的客户端DH算法公钥，计算出ECDHE协商出的共享密钥。 然后在利用手中的Client Random, Server Random, ECDHE协商出的共享密钥计算出会话密钥。最后根据会话密钥依次生成其他密钥。
在此过程中服务端同样会发送ChangeCipherSpec，通知客户端，麻溜采用新协商的安全参数进行通讯，以后发给你的数据全部进行加密。此外服务端同样对所有的握手报文做一个摘要，并进行加密然后给客户端发送一个Encrypted Handshake Message消息，验证客户端是否可以正常解密。
至此， 基于ECDHE的TLS协商完毕。之后双方使用协商出的安全参数进行加密通讯。加密的应用层协议使用TLS Record Layer Protocal进行封装。
CSDN提供的MD模板是真的难看，又不能直接导入HTML格式的网页，此外对于github图床上的支持很不友好，挨个找图片真是个体力活!!! 我自己的主题还是蛮漂亮的，可惜了????????????
