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PKI 公钥基础设施 及 CA 认证原理 之 -- SSL 双向/单向认证及区别

SSL 双向认证 具体过程

  1. 浏览器发送一个连接请求安全服务器

  2. 服务器将自己的证书,以及同证书相关的信息发送给客户浏览器

  3. 客户浏览器检查服务器送过来的证书是否是由自己信赖的CA中心(如沃通CA)所签发的。如果是,就继续执行协议;如果不是,客户浏览器就给客户一个警告消息:警告客户这个证书不是可以信赖的,询问客户是否需要继续。

  4. 接着客户浏览器比较证书里的消息,例如: 域名公钥,与服务器刚刚发送的相关消息是否一致,如果是一致的,客户浏览器认可这个服务器的合法身份

  5. 服务器要求客户发送客户自己的证书。收到后,服务器验证客户的证书,如果没有通过验证拒绝连接;如果通过验证,服务器获得用户的公钥

  6. 客户浏览器告诉服务器自己所能够支持的通讯对称密码方案

  7. 服务器客户发送过来的密码方案中,选择一种加密程度最高的密码方案,用客户的公钥加过密后通知浏览器

  8. 浏览器针对这个密码方案,选择一个通话密钥,接着用服务器的公钥加过密后发送给服务器

  9. 服务器接收到浏览器送过来的消息,用自己的私钥解密,获得通话密钥

  10. 服务器浏览器接下来的通讯都是用对称密码方案,对称密钥是加过密的。

  11. 双向认证则是需要服务端客户端提供身份认证,只能是服务端允许的客户能去访问,安全性相对于要高一些。

SSL单向认证具体过程

  1. 客户端的浏览器服务器传送客户端SSL协议的版本号加密算法的种类产生的随机数,以及其他服务器和客户端之间通讯所需要的各种信息

  2. 服务器客户端传送SSL协议的版本号加密算法的种类随机数以及其他相关信息同时服务器还将向客户端传送自己的证书

  3. 客户端利用服务器传过来的信息验证服务器的合法性,服务器的合法性包括:证书是否过期,发行服务器证书的CA是否可靠,发行者证书的公钥能否正确解开服务器证书的"发行者的数字签名",服务器证书上的域名是否和服务器的实际域名相匹配。如果合法性验证没有通过,通讯将断开;如果合法性验证通过,将继续进行第四步。

  4. 客户端随机产生一个用于后面通讯的"对称密码",然后用服务器的公钥(服务器的公钥从步骤 2 中的服务器的证书中获得)对其加密,然后将加密后的"预主密码"传给服务器

  5. 如果服务器要求客户的身份认证(在握手过程中为可选),客户端可以建立一个随机数然后对其进行数据签名,将这个含有签名的随机数客户自己的证书以及加密过的"预主密码"一起传给服务器

  6. 如果服务器要求客户的身份认证,服务器必须检验客户证书签名随机数的合法性,具体的合法性验证过程包括:客户的证书使用日期是否有效,为客户提供证书的CA是否可靠发行CA 的公钥能否正确解开客户证书的发行CA的数字签名,检查客户的证书是否在证书废止列表(CRL)中。检验如果没有通过,通讯立刻中断;如果验证通过服务器将用自己的私钥解开加密的"预主密码 ",然后执行一系列步骤来产生主通讯密码(客户端也将通过同样的方法产生相同的主通讯密码)。

  7. 服务器客户端相同的主密码即"通话密码",一个对称密钥用于 SSL 协议的安全数据通讯的加解密通讯。同时在 SSL 通讯过程中还要完成数据通讯的完整性,防止数据通讯中的任何变化。

  8. 客户端服务器端发出信息,指明后面的数据通讯将使用的 步骤 7 中的主密码为对称密钥,同时通知服务器客户端的握手过程结束

  9. 服务器客户端发出信息,指明后面的数据通讯将使用的 步骤7 中的主密码为对称密钥,同时通知客户端服务器端的握手过程结束

  10. SSL 的握手部分结束,SSL 安全通道的数据通讯开始客户端服务器开始使用相同的对称密钥进行数据通讯,同时进行通讯完整性的检验

  11. SSL 单向认证只要求站点部署了ssl 证书就行,任何用户都可以去访问( IP 被限制除外等),只是服务端提供了身份认证。

SSL 双向认证 和 SSL 单向认证 的区别

双向认证 SSL 协议要求服务器和用户双方都有证书单向认证 SSL 协议不需要客户拥有 CA 证书。具体的过程相对于上面的步骤,只需将服务器端验证客户证书的过程去掉

协商对称密码方案,对称通话密钥时,服务器发送给客户的是没有加过密的(这并不影响 SSL 过程的安全性)密码方案。这样,双方具体的通讯内容,就是加过密的数据,如果有第三方攻击,获得的只是加密的数据,第三方要获得有用的信息,就需要对加密的数据进行解密,这时候的安全就依赖于密码方案的安全。而幸运的是,目前所用的密码方案,只要通讯密钥长度足够的长,就足够的安全。这也是我们强调要求使用 128 位加密通讯的原因。

一般 Web 应用都是采用 SSL 单向认证的,原因很简单,用户数目广泛,且无需在通讯层对用户身份进行验证,一般都在应用逻辑层来保证用户的合法登入。但如果是企业应用对接,情况就不一样,可能会要求对客户端(相对而言)做身份验证。这时就需要做 SSL 双向认证


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老佳啊

85后,大专学历,中原人士,家里没矿。

由于年轻时长的比较帅气,导致在别人眼里,我一直不谈恋爱的原因是清高,实则是自己的小自卑。最大的人生目标就是找一个相知相爱相容的人,共度余生。

和人相处时如果能感受到真诚,会非常注重彼此的关系,对别人没有什么心机,即使有利益冲突,一般也会以和为贵,因为在这个世界上,物质的东西,从来不会吸引到我。

特别迷恋那些大山大水,如果现在还能隐居,可能早就去了。对那些宏伟的有底蕴的人文景观比较不感冒。

从事于IT行业,却一直对厨房念念不忘,由于身材魁梧,总觉得自己上辈子是个将军,可惜这辈子没当兵,也不会打架。