2024年最全TLS、运输层安全协议(4)，2024年最新最新整理
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运输层安全协议
现在广泛使用以下两个协议：
-安全套接字层 SSL (Secure Socket Layer)
-运输层安全 TLS (Transport Layer Security)
1 协议 TLS 的要点
SSL安全套接层被Netscape在1994年推出，并被广泛应用在基于万维网的各种网络环境中（不限于万维网应用）。
SSL 跨越HTTP与TCP协议之间的接口，在TCP之上建立了安全通道以确保数据传输的安全性
1999 年，在遵循 SSL 3.0 的框架之上，IETF 开发出了 TLS 1.0 标准，并为此确保了所有基于 TCP/IP 网络的应用能够实现安全的数据传输。
2018年8月日，《基于RFC 8446的建议标准》版本TL...
·2020 年，旧版本 TLS 1.0/1.1 均被废弃。
1.1 协议 TLS 的位置
位于发送端的 TLS 对接收的应用层数据流进行处理，并对该获取到的数据进行加密编码后，在通过 TCP 传输通道将这些加密后的信息传递给下一层协议处理。
·在接收方，TSL 从 TCP 套接字读取数据，解密后把数据交给应用层。
1.2 TLS 与应用层协议独立无关
·TLS 提供了一个简单的带有套接字的应用程序接口 API，与 TCP 的API 相似。
·应用层使用 TLS 最多的就是 HTTP。TLS 可用于任何应用层协议。
应用程序采用 TLS 加密机制对整个网页进行加密时，在访问 URL 圀所时会显示为 HTTPS 地址。
·s标识为security,表示当前采用的是保障数据安全传输的HTTP协议（通常采用端口号443进行加密传输,与传统HTTP协议使用的端口号80不同）。
1.3 协议 TLS 具有双向鉴别的功能
常用单向鉴别：客户端（浏览器）需确认目标网站所属服务器身份，并确保该服务器的安全可靠性。
·两个前提 ：
必须拥有一个经过认证的 CA 证书才能自证身份。作为支撑运输层安全协议 TLS 的核心技术组件之一，CA 证书扮演着不可或缺的角色。
2.浏览器应具有一些手段来证明服务器是安全和可信的。
·建立安全会话两个阶段 ：
1.握手阶段：使用握手协议
2.会话阶段：使用记录协议
1.4 TLS 建立安全会话的工作原理
TLS 的握手阶段
·验证服务器，生成会话阶段所需的共享密钥
- 双方选择合适的加密算法。
（1）浏览器 A 提交其 TLS 版本信息及可选的安全协议列表。
（2）服务器 B 根据自身支持的情况确定适用的安全协议，并通知 A；同时将自身的CA证书提交给A。
2.服务器鉴别。（3）客户 A 用数字证书中 CA 的公钥对数字证书进行验证鉴别。
3.制作主密钥。（4）客户 A 基于双方已确认的密钥交换方案制作主密钥匙 MS（Master Secret）。（5）客户 A 通过使用 B 的公钥 PKB 对主密度 MS 进行加密，得到加密后的主密度 PKB(MS)，传输至服务器 B。
服务器 B 使用自己的私钥通过解密过程获取了主密钥 ：SKB(PKB(MS)) = MS 。这样使得客户 A 和服务器 B 共同拥有的主密钥匙 MS 可用于后续的数据传输
- 创建会话密钥（7）与（8）。为确保双方通信的安全性，在线服务提供商A与其后端服务提供者B之间建议各自持有不同的主秘钥副本。该主秘钥会被划分为四个独立的部分，并由四个不同的实体分别持有完整拷贝；每个实体都能获得四份完整的主秘钥副本，并且这些副本均为对称加密所需的秘钥
·客户 A 发送数据时使用的会话密钥 KA
·客户 A 发送数据时使用的 MAC 密钥 MA
·服务器 B 发送数据时使用的会话密钥 KB
·服务器 B 发送数据时使用的 MAC 密钥 MB
TLS 的会话阶段
·保证传送数据的机密性和完整性
将长度较长的数据分割为较小的若干数据块，并将其称为记录 (record)。随后对每个记录依次执行鉴别运算及加密运算。
该协议会对每个条目按照发送顺序分配一个编号，并规定编号的最大值不得超越2^{64}-1。每次发送新的条目时会将当前编号加一，并确保在任何情况下都不会出现循环或越界的情况。
在执行散列计算的过程中，在没有将序号记录下来的情况下，在发送给服务器B之前就已经包含到了这个值中去。
当客户A发送一个明文记录给服务器B时，在发送前会对MAC密钥MA、当前记录的序号以及明文信息本身进行哈希计算。
这些计算操作是为了确保该数据包的内容和顺序均无误。
为了保证传输的安全性与完整性，在接收端会对这些计算结果再做一次验证。
最后系统会根据会话密钥KA来进行加密解密操作以恢复原始数据。
这种对记录进行加密的方法被称为带相关数据认证的异构体AEAD方案。
1.5 TLS 传送的记录格式
学习路线：
该方向在初期阶段相对容易上手，在掌握了基础技术后可以利用各种现有的工具进行攻击操作。随着这一方向的发展深入下去，则会面临的挑战与所需学习和掌握的内容也会随之增多。
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