SSL/TLS握手協定

握手協定是指使用者端和伺服器之間交換的一系列訊息。

訊息格式

型別	長度	內容
1位元組	3位元組	≥0位元組

型別

表示10種訊息中的一種。所有型別如下：

hello_request	空
client_hello	建立初始的邏輯連線
server_hello	同上
certificate	一系列證書
certificate_request	請求證書
certificate_verify	證書驗證
server_key_change	伺服器祕鑰交換
client_key_change	使用者端祕鑰交換
server_done	訊息結束，等待回覆
finished	密碼已經變更完成

長度

訊息長度（位元組）。

內容

階段1：建立安全功能

由使用者端發起，建立初始的邏輯連線，併為後面的階段交換所需引數。

client hello訊息內容：

1. 版本號：使用者端支援的最高TLS版本。
2. 亂數：32位元的時間戳 + 使用者端生成的28位元組的亂數。可以為這次握手防止重放攻擊，但不作為後續金鑰的引數。
3. 對談標誌：分為0值和非零值。
   0值：使用者端想在新對談上建立一個新連線。
   非0值：在原對談上建立一個新連線。
4. 密碼組：按優先順序降序排列的密碼演演算法列表。表中每行包括2個元素：金鑰交換方法和CipherSpec(密碼說明)。
5. 壓縮方法：使用者端支援的所有壓縮方法的列表。

server hello訊息：

1. 版本號：決定使用的版本號。

2. 亂數：伺服器生成的亂數（也同時生成了時間戳）。

3. 對談標識：
   若使用者端發的是0值：則伺服器生成一個新連線，發回新ID。
   若使用者端是非0值：則伺服器傳送同樣的數值。

4. 密碼組：決定使用的密碼組。

5. 壓縮方法：決定使用的壓縮方法。

密碼組詳情

1. 交換金鑰的方法
   ① RSA 非對稱加密
   ② 固定DH
   ③ 瞬時DH
   ④ 匿名DH
2. cipher spec 密碼說明
   ① 密碼演演算法（任何演演算法，如RC4，DES3，IDEA等）
   ② MAC演演算法（MD5，SHA-1）
   ③ 密碼型別（流 / 塊）
   ④ 可否出口（可 / 不可）?？？
   ⑤ 雜湊長度（0 / 16(MD5) / 20(SHA-1)）
   ⑥ 金鑰材料？？？
   ⑦ IV大小（CBC分組的初始向量大小）

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階段2：伺服器的認證和金鑰交換

伺服器承接階段1，繼續傳送訊息，可能傳送 對自己身份的認證，金鑰引數（哪個金鑰？）和請求使用者端表明身份等等。

certificate 訊息：

• 內容：一個或一組X.509證書（證明伺服器身份，具體檢視X.509部分）。
• 不需要certificate訊息：使用匿名DH 。
• 若是固定DH 會在此訊息中附加伺服器DH公鑰的引數（後面無需再發server key change訊息）

server_key_change 訊息：

• 不需要此訊息的情況：
  ① 若伺服器傳送了帶有固定DH的引數的certificate訊息；
  ② 若使用RSA金鑰交換（？？？）。
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• 必需此訊息的情況：
  ① 匿名DH（兩個全域性DH值 和 伺服器DH公鑰）。
  ② 瞬時DH（三個DH引數））。
  ③ RSA，且伺服器僅用了RSA簽名金鑰。？？？

certificate request訊息：

• 內容：證書型別 + 簽證機構。
• 證書型別：表明公鑰演演算法和它對應的用途？？？
  RSA：僅用於簽名
  DSS：僅用於簽名
  固定DH的RSA：傳送RSA簽名證書，其簽名僅用於認證。
  固定DH的DSS：僅用於認證。
• 簽證機構：可接受的簽證機構列表

server done 訊息：

• 表明伺服器hello結束，等待使用者端應答。

• 無引數

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階段3：使用者端的認證和金鑰交換

在收到server done後，使用者端檢驗伺服器的證書合不合法，再檢驗server hello的引數能否接受。一切無誤之後，開始向伺服器傳送訊息。

certificate 訊息：

• 如果伺服器發了certificate request，那麼使用者端才會迴應certificate。
  若不能提供合適的證書，使用者端會發一條「無證書警告」。

client key change 訊息：

• 內容 依賴於雙方共同決定的金鑰交換型別：
  ① RSA：.使用者端生成的48位元組次金鑰，並用伺服器certificate中的公鑰 / server key change中的臨時RSA金鑰加密。後面用它生成主金鑰。？？？
  ② 瞬時DH 和 匿名DH：傳送使用者端DH公鑰引數。
  ③ 固定DH：由於certificate訊息中已包含DH引數，故此條訊息為空。

certificate verify 訊息：

• 提供對使用者端證書的精準認證。（只有使用者端證書具有簽名能力時才會傳送）？？？

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階段4：完成

change cipher spce 訊息（不屬於握手協定）：

• 使用者端示意 變更密碼規範，並從cipher spec中複製，以掛起cipher spec。
• 於是使用者端開始以新的演演算法和金鑰傳送訊息

client finished 訊息：

• 使用者端傳送完成訊息。

change cipher spce 訊息（不屬於握手協定）：

• 在收到上面2個訊息後，伺服器 變更密碼規範，也從cipher spec中複製，以掛起cipher spec。
• 於是伺服器開始以新的演演算法和金鑰傳送訊息

server finished 訊息：

• 伺服器傳送完成訊息。

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此時 握手完成，使用者端和伺服器開始交換應用層資料。

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