http协议和web应用
Web应用(web application)通常是指基于http的应用程序。
HTTP协议请求流程
HTTP处于TCP/IP协议层中的应用层。
HTTP+SSL=HTTPS SSL(Secure Socket Layer)

SSL协议分为SSL记录协议层和SSL握手协议层。SSL握手协议建立在SSL记录协议之上,用于在实际的数据传输开始前,通讯双方进行身份认证、协商加密算法、交换加密密钥等。SSL记录协议将数据块进行拆分压缩,计算消息验证码,加密,封装记录头然后进行传输。
安装一个wireshark抓包工具来分析一下:

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同时设置一下抓包过滤:
(ip.dst==14.215.177.38 or ip.dst==192.168.182.139) 或者 ssl and ip.addr==14.215.177.38
SSL握手详细过程(具体结合wireshark的抓包来定):
一、客户端发出加密通信请求ClientHello
提供:
1,协议版本(如TSL1.0)
2,随机数1(用于生成对话密钥)
3,支持的加密方法(如RSA公钥加密)
4,支持的压缩方法
二、服务器回应SeverHello
回应内容:
1,确认使用的加密通信协议版本(TSL1.0)
2,随机数2(用于生成对话密钥)
3,确认加密方法(RSA)
4,服务器证书(包含非对称加密的公钥)
5,(可选)要求客户端提供证书的请求
三、客户端验证证书
如果证书不是可信机构颁布,或证书域名与实际域名不符,或者证书已经过期,就会向访问者显示一个警告,是否继续通信
四、客户端回应
证书没有问题,就会取出证书中的服务器公钥
然后发送:
1,随机数3(pre-master key,此随机数用服务器公钥加密,防止被窃听)
2,编码改变通知(表示随后的信息都将用双方商定的方法和密钥发送)
3,客户端握手结束通知
五、双方生成会话密钥
双方同时有了三个随机数,接着就用事先商定的加密方法,各自生成同一把“会话密钥”
服务器端用自己的私钥(非对称加密的)获取第三个随机数,会计算生成本次所用的会话密钥(对称加密的密钥),如果前一步要求客户端证书,会在这一步验证
六、服务器最后响应
服务器生成会话密钥后,向客户端发送:
1,编码改变通知(后面的信息都用双方的加密方法和密钥来发送)
2,服务器握手结束通知
至此,握手阶段全部结束,接下来客户端与服务器进入加密通信,用会话密钥加密内容
整个过程中产生的三个随机数有什么用呢?
进行HTTP通信的时候,是用哪一个密钥进行加密,还有怎么保证报文的完整性。
对于客户端:
当其生成了Pre-master secret之后,会结合原来的A、B随机数,用DH算法计算出一个master secret,紧接着根据这个master secret推导出hash secret和session secret。
对于服务端:
当其解密获得了Pre-master secret之后,会结合原来的A、B随机数,用DH算法计算出一个master secret,紧接着根据这个master secret推导出hash secret和session secret。
在客户端和服务端的master secret是依据三个随机数推导出来的,它是不会在网络上传输的,只有双方知道,不会有第三者知道。同时,客户端推导出来的session secret和hash secret与服务端也是完全一样的。
那么现在双方如果开始使用对称算法加密来进行通讯,使用哪个作为共享的密钥呢?
过程是这样子的:
双方使用对称加密算法进行加密,用hash secret对HTTP报文做一次运算生成一个MAC,附在HTTP报文的后面,然后用session-secret加密所有数据(HTTP+MAC),然后发送。、
接收方则先用session-secret解密数据,然后得到HTTP+MAC,再用相同的算法计算出自己的MAC,如果两个MAC相等,证明数据没有被篡改。
MAC(Message Authentication Code)称为报文摘要,能够查知报文是否遭到篡改,从而保护报文的完整性。
为什么要使用三个随机数呢?
“不管是客户端还是服务器,都需要随机数,这样生成的密钥才不会每次都一样。由于SSL协议中证书是静态的,因此十分有必要引入一种随机因素来保证协商出来的密钥的随机性。对于RSA密钥交换算法来说,pre-master secret本身就是一个随机数,再加上hello消息中的随机,三个随机数通过一个密钥导出器最终导出一个对称密钥。pre-master secret的存在在于SSL协议不信任每个主机都能产生完全随机的随机数,如果随机数不随机,那么pre-mastersecret就有可能被猜出来,那么仅适用pre-master secret作为密钥就不合适了,因此必须引入新的随机因素,那么客户端和服务器加上pre-master secret三个随机数一同生成的密钥就不容易被猜出了,一个伪随机可能完全不随机,可是是三个伪随机就十分接近随机了,每增加一个自由度,随机性增加的可不是一。”
注:我们在计算机所使用的随机数都是伪随机,而不是物理上所说的真正随机。
另外,黑客可能拦截了这样的一个加密的报文,他不对报文进行修改,而是不停的向报文的接受者发送重复的报文,以扰乱通信的建立。于是,就可以加这么一个随机数。只要任何一个通信方,接收到的报文中的随机数出现重复的情况,就可以知道有中间者对通信的过程进行了扰乱,可以立即中断通信。
如果黑客拦截了服务器把证书发送给客户端,并对证书进行恶意修改,会出现什么情况?
第一种情况,假如黑客只是单纯的修改数字证书中的内容,那么由于数字签名的存在,客户端会很容易的判断出报文是否被篡改。
第二种情况,黑客不仅修改了数字证书的内容,并且把数字签名替换掉了,由于黑客不可能知道CA的私钥,于是在客户端用CA的公钥进行解密的时候,解密之后得不到正确的信息,也很容易判断出报文是否被修改。
第三种情况,黑客恶意的从相同的第三方CA申请了一个数字证书。由于这个CA是真实存在的,所以客户端是可以用CA的公钥进行解密,得到了黑客提供的数字证书中的公钥。但是,由于数字证书在申请的时候,会绑定一个域名,当客户端比如说浏览器,检测到这个数字证书中的域名和我们现在网页访问的域名不一致,便会发出警告,此时我们也能得知数字证书被替换了。发出的警告如下:
