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HTTPS计算机网络SSL加密

神神晶晶北京

1、首先呢,客户端先向服务端发送加密通信(https)请求,这次请求中包括:
SSL/TSL版本号
加密套件,也就是客户端支持的加密算法列表
产生一个随机数,我们叫他为第1随机数
有一个Client Hello字符串
2、服务器收到请求后,向客户端发出响应:
确认SSL/TSL版本号,如果客户端不支持,那么就关闭通信
确认的加密算法列表
生成一个随机数,我们叫第2随机数
3、服务器再向客户端发送数字证书,这里敲重点了。服务器会把自己的公钥注册到CA(第三方证书机构),然后CA拿自己的私钥对服务器的公钥进行处理并颁发数字证书。
4、服务器将公钥发送给客户端
5、服务器发送Hello Done,表示发送完毕
6、客户端收到服务端一系列响应后,确认数字证书和公钥,没有问题后向服务端发送:
生成一个随机数,我们叫第3随机数或者预主密钥,此预主密钥会通过公钥进行加密
客户端握手结束通知,表示客户端的握手结束
7、服务端收到客户端数据后,使用私钥对加密后的预主密钥进行解密,没有其他人知道预主密钥,因为它加密了,除非服务器私钥泄漏。然后服务端通过第一、二、预主密钥计算出会话密钥。客户端也计算出了会话密钥。
8、服务端向客户端发送:
加密通信算法改变通知,以后通过会话密钥通信
服务端握手结束
到此为止,SSL/TSL握手结束,在此之后都会通过会话密钥来进行加密和解密,也就是对称加密。

三、补充
1、在http/1.1中加入了TCP长连接通信,每当建立起链接后,只要任意端口没有明确提出断开链接,TCP就会保持链接状态,大大减少了频繁建立链接的开销。

2、在http/2中,相对于http/1.1改进了一些内容:
头部压缩。http/2中会压缩头,如果客户端发送多个请求,头是相似或者相同,那么协议会消除重复的部分,减免了不必要的浪费。
http/1.1中报文是文本格式,在http/2中报文是二进制格式,大大加快了传输效率。
http2中使用了多路复用,解决了队头堵塞问题。什么是队头堵塞?在http/1.1中,队头堵塞指的是在TCP请求时,请求因为某种原因被阻塞,那么后面的请求无法继续进行(因为TCP是可靠链接,顺序执行)。多路复用是多个http复用一个TCP链接,那么多路复用后,请求和响应不再是按照顺序一一对应。如果一个请求被堵塞,其他请求可以继续。

3、http/2优化了http/1.1,但是也存在一些问题,就像上面说的,没有完美的事情。http/3对2进行了一些优化:
在多路复用时是复用一个TCP链接,那么TCP一旦发送丢包,那么就会阻塞所以复用它的http,这就麻烦了,这里也是因为TCP是可靠传输,顺序要一一对应。所以http/3直接将TCP改为UDP,但是UDP是不可靠传输,所以也加入了基于UDP的QUIC协议,来实现类似TCP的了靠传输。
http/3将TCP三次握手和SSL/TSL三次握手直接合并成了三次握手,意思是将原来的6次合并成了3次,减少了链接次数。

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