网络传输安全SSL/TLS的通信过程和加密方式

1. 网络传输分为明文传输和加密传输，显而易见加密传输才是安全的传输。

   

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     常见的明文传输协议：http，smtp,DNS,pop3,imap4

     最常见的加密传输：https

  2.数据加密的方式：

1. 对称加密：加密方和解密方使用同一个密钥，其优点是：加密解密的速度快，适合于大量数据的加密。缺点是：无法进行密钥交换。

2. 公钥加密（非对称加密）：使用接受方的公钥进行加密，接收方在使用自己的私钥进行解密。缺点是：加密效率低，一般不用在数据加密上，通常是用在数据加密的密钥交换上的加密。

3. 单向加密（摘要算法）：获取数据的特征码，其特点是：定长的输出，加密过程不可逆，具有雪崩效应也称作蝴蝶效应。摘要算法也称为哈希算法、散列算法，可以将任意长度的数据转换成一个定长的、不可逆的数字。只要原文本不同，计算的结果必然不同（几乎不用考虑重复的情况）。摘要算法用于对比信息源是否一致，因为只要数据源发生变化，得到的摘要信息必然不同，通常用于签名校验。

  3. 数字签名

     数字签名同时使用非对称加密和摘要加密的方法，保证文件不被篡改的技术。原理：发送方使用摘要算法获得发布内容的摘要，然后使用私钥对摘要进行加密（加密后的数据就是数字签名），然后将发布内容、数字签名和公钥一起发送给接收方即可。接收方接收到内容后，首选取出公钥解密数字签名，获得正文的摘要数据，然后使用相同的摘要算法计算摘要数据，将计算的摘要与解密的摘要进行比较，若一致，则说明发布内容没有被篡改。

     注：只要拿到公钥，就能读取文件摘要。然而，不能对该摘要修改,因为修改之后没有私钥就没法加密，因为没法对摘要修改，那原文就不能修改，否则hash算法结果对不上。所以数字签名可以保证文件不被篡改。就算知道公钥也不行。（个人理解）

4. 证书 和数字证书

      签发者

      证书用途

      公钥

     加密算法

      HASH算法

      证书的到期时间等

      数字证书（CA）,经过数字签名的数字证书。ca为证书申请者制作证书，并对证书内容进行数字签名，以保证该证书不会被篡改。

 例如,SSL/TLS 是最常用的传输加密协议：

SSL/TLS协议的基本思路是采用公钥加密法，也就是说，客户端先向服务器端索要公钥，然后用公钥加密信息，服务器收到密文后，用自己的私钥解密。为了保证公钥不被篡改，将公钥放在数字证书中即可

公钥加密计算量太大，为此每一次对话（session），客户端和服务器端都生成一个"对话密钥"（session key），用它来加密信息。由于"对话密钥"是对称加密，所以运算速度非常快，而服务器公钥只用于加密"对话密钥"本身，这样就减少了加密运算的消耗时间。

SSL/TLS通信过程：

1. client发送请求信息（client hello）：

   包括：支持的协议，如：TLS 1.0

             生成一个随机数，用于生成对话密钥

             支持的加密方法：如RSA公钥加密

             支持的压缩方法

2 服务器回应（SeverHello）：

          确认使用的加密通信协议版本，比如TLS 1.0版本。如果浏览器与服务器支持的版本不一致， 服务器关闭加密通信。
           一个服务器生成的随机数，稍后用于生成"对话密钥"。
            确认使用的加密方法，比如RSA公钥加密。
           服务器证书。

3.客户端回应

             一个随机数。该随机数用服务器公钥加密，防止被窃听。
           编码改变通知，表示随后的信息都将用双方商定的加密方法和密钥发送。
          客户端握手结束通知，表示客户端的握手阶段已经结束。这一项同时也是前面发送的所有内容的   hash值，用来供服务器校验。

4.服务器的最后回应

服务器收到客户端的第三个随机数pre-master key之后，计算生成本次会话所用的"会话密钥"。然后，向客户端最后发送下面信息。

    （1）编码改变通知，表示随后的信息都将用双方商定的加密方法和密钥发送。

    （2）服务器握手结束通知，表示服务器的握手阶段已经结束。这一项同时也是前面发送的所有内容的hash值，用来供客户端校验