关于ssl:SSL证书原理

HTTPS 工作原理
HTTPS 在传输数据之前须要客户端（浏览器）与服务端（网站）之间进行一次握手，在握手过程中将确立单方加密传输数据的明码信息。TLS/SSL 协定不仅仅是一套加密传输的协定，更是一件通过艺术家精心设计的艺术品，TLS/SSL 中应用了非对称加密，对称加密以及 HASH 算法。握手过程的具体形容如下：

1）浏览器将本人反对的一套加密规定发送给网站。
2）网站从中选出一组加密算法与 HASH 算法，并将本人的身份信息以证书的模式发回给浏览器。证书外面蕴含了网站地址，加密公钥，以及证书的颁发机构等信息。
3）浏览器取得网站证书之后浏览器要做以下工作：
a) 验证证书的合法性（颁发证书的机构是否非法，证书中蕴含的网站地址是否与正在拜访的地址统一等），如果证书受信赖，则浏览器栏外面会显示一个小锁头，否则会给出证书不受信的提醒。
b) 如果证书受信赖，或者是用户承受了不受信的证书，浏览器会生成一串随机数的明码，并用证书中提供的公钥加密。
c) 应用约定好的 HASH 算法计算握手音讯，并应用生成的随机数对音讯进行加密，最初将之前生成的所有信息发送给网站。

4）网站接管浏览器发来的数据之后要做以下的操作：
a) 应用本人的私钥将信息解密取出明码，应用明码解密浏览器发来的握手音讯，并验证 HASH 是否与浏览器发来的统一。
b) 应用明码加密一段握手音讯，发送给浏览器。

5）浏览器解密并计算握手音讯的 HASH，如果与服务端发来的 HASH 统一，此时握手过程完结，之后所有的通信数据将由之前浏览器生成的随机明码并利用对称加密算法进行加密。
这里浏览器与网站相互发送加密的握手音讯并验证，目标是为了保障单方都取得了统一的明码，并且能够失常的加密解密数据，为后续真正数据的传输做一次测试。另外，HTTPS 个别应用的加密与 HASH 算法如下：

非对称加密算法：RSA，DSA/DSS
对称加密算法：AES，RC4，3DES
HASH 算法：MD5，SHA1，SHA256
HTTPS 对应的通信时序图如下：
ssl vs tls and how to check tls version in linux

HTTPS 协定和 HTTP 协定的区别：
https 协定须要到 ca 申请证书，个别收费证书很少，须要交费。
http 是超文本传输协定，信息是明文传输，https 则是具备安全性的 ssl 加密传输协定。
http 和 https 应用的是齐全不同的连贯形式用的端口也不一样, 前者是 80, 后者是 443。
http 的连贯很简略, 是无状态的。
HTTPS 协定是由 SSL+HTTP 协定构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，要比 http 协定平安。

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SSL 证书
从后面咱们能够理解到 HTTPS 外围的一个局部是数据传输之前的握手，握手过程中确定了数据加密的明码。在握手过程中，网站会向浏览器发送 SSL 证书，SSL 证书和咱们日常用的身份证相似，是一个反对 HTTPS 网站的身份证明，SSL 证书外面蕴含了网站的域名，证书有效期，证书的颁发机构以及用于加密传输明码的公钥等信息，因为公钥加密的明码只能被在申请证书时生成的私钥解密，因而浏览器在生成明码之前须要先核查以后拜访的域名与证书上绑定的域名是否统一，同时还要对证书的颁发机构进行验证，如果验证失败浏览器会给出证书谬误的提醒。在这一部分我将对 SSL 证书的验证过程以及个人用户在拜访 HTTPS 网站时，对 SSL 证书的应用须要留神哪些平安方面的问题进行形容。

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证书的类型
实际上，咱们应用的证书分很多种类型，SSL 证书只是其中的一种。证书的格局是由 X.509 规范定义。SSL 证书负责传输公钥，是一种 PKI（Public Key Infrastructure，公钥根底构造）证书。
咱们常见的证书依据用处不同大抵有以下几种：

1、SSL 证书，用于加密 HTTP 协定，也就是 HTTPS。

2、代码签名证书，用于签名二进制文件，比方 Windows 内核驱动，Firefox 插件，Java 代码签名等等。

3、客户端证书，用于加密邮件。

4、双因素证书，网银专业版应用的 USB Key 外面用的就是这种类型的证书。

这些证书都是由受认证的证书颁发机构——咱们称之为 CA（Certificate Authority）机构来颁发，针对企业与集体的不同，可申请的证书的类型也不同，价格也不同。CA 机构颁发的证书都是受信赖的证书，对于 SSL 证书来说，如果拜访的网站与证书绑定的网站统一就能够通过浏览器的验证而不会提醒谬误。

SSL 证书申请与规定
SSL 证书能够向 CA 机构通过付费的形式申请，也能够本人制作。
CA 机构颁发的证书价格十分低廉，而且有效期个别只有一年到三年不等（年数不同，价格也不同），过期之后还要再次交钱申请，因而个别只有企业才会申请证书。然而随着集体网站的增多，目前也有针对集体的 SSL 证书服务，价格绝对便宜一些，国内的话 400 多块钱就能申请到一个，国外更是有收费的 SSL 证书能够申请。
在申请 SSL 证书时须要向 CA 机构提供网站域名，营业执照，以及申请人的身份信息等。网站的域名十分重要，申请人必须证实本人对域名有所有权，如果反对 Hotmail.com，Gmail.com 的 SSL 证书都能够轻易申请，黑客们就不必做假证书坑骗了。

此外，一个证书个别只绑定一个域名，如果 CA 机构情绪好的话，会收费再绑一个，比方你要申请域名时绑定的域名是 www.runoob.com，那么只有在浏览器地址是 https://www.runoob.com 的时候，这个证书才是受信赖的，如果地址是 https://tt.runoob.com 或者 https://login.runoob.com，那么这个证书因为拜访的域名与证书绑定的域名不同，依然会被浏览器显示为不受信赖的。

CA 机构也提供申请通配符域名（例如，*.runoob.com），通配符域名相当于绑定了主域名下的所有域名，因而应用起来十分不便，然而价格也超级低廉，一个通配符域名一年大略得 5000 块钱，只有企业才能够申请。

understanding x509 certificate with openssl command

上面就来看看一个证书的信息：

在拜访 hotmail 的时候会跳转到 login.live.com，这时 IE 浏览器上会有一个小锁头，点一下那个小锁头再点击外面的 ” 查看证书 ” 就会呈现上图的证书窗口，这外面咱们能够看到这个证书只有一个用处——向近程计算机证实身份信息，证书的用处会有很多，SSL 只是其中之一。在 ” 颁发给 ” 这一项就是这个证书在申请时绑定的域名；上面的 ” 颁发者 ” 是证书的颁发机构。最上面的两个日期是证书申请工夫以及过期的工夫。这里咱们能够留神一下 ” 颁发者 ” 的信息，外面有 ”Extended Validation SSL” 的字样，表明了这个证书是一个 EV SSL 证书（扩大验证 SSL 证书），EV SSL 证书有个特点就是能够让浏览器的地址栏变绿，同时显示进去证书所属公司的名称，如下图所示：

EV SSL 证书与其余的证书相比，费用更高。

以上说的是向 CA 机构申请证书的状况，如果集体网站只为加密传输也能够本人制作 SSL 证书，本人制作的证书不会受到浏览器的信赖，在拜访的时候因为证书验证失败而给出正告。

证书的验证过程
证书以证书链的模式组织，在颁发证书的时候首先要有根 CA 机构颁发的根证书，再由根 CA 机构颁发一个中级 CA 机构的证书，最初由中级 CA 机构颁发具体的 SSL 证书。咱们能够这样了解，根 CA 机构就是一个公司，根证书就是他的身份凭证，每个公司由不同的部门来颁发不同用处的证书，这些不同的部门就是中级 CA 机构，这些中级 CA 机构应用中级证书作为本人的身份凭证，其中有一个部门是专门颁发 SSL 证书，当把根证书，中级证书，以及最初申请的 SSL 证书连在一起就造成了证书链，也称为证书门路。在验证证书的时候，浏览器会调用零碎的证书管理器接口对证书门路中的所有证书一级一级的进行验证，只有门路中所有的证书都是受信的，整个验证的后果才是受信。咱们还是以 login.live.com 这个证书举例，在查看证书的时候，点击 ” 证书门路 ” 标签就会有下图的显示：

exploring ssl cipher with examples

根证书是最要害的一个证书，如果根证书不受信赖，它上面颁发的所有证书都不受信赖。操作系统在装置过程中会默认装置一些受信赖的 CA 机构的根证书，能够在 ” 运行 ” 外面运行 ”certmgr.msc” 启动证书管理器，如下图所示：

根证书的有效期长，反对的用处多以不便颁发不同用处类型的中级证书；中级证书用处繁多，有效期绝对短一些，然而比具体的 SSL 证书要长很多。

如果 SSL 证书验证失败依据浏览器的不同会有以下的谬误提醒：

SSL 证书验证失败有以下三点起因：
1、SSL 证书不是由受信赖的 CA 机构颁发的
2、证书过期
3、拜访的网站域名与证书绑定的域名不统一
这三点起因也是 IE 浏览器给出的提醒。

小提示：如果你对哪个根证书 CA 机构比拟憎恶，能够将它的根证书删除，这样所有它颁发的证书都不会受信赖。
get ssl server certificate from server

SSL 证书的平安问题
对 HTTPS 最常见的攻打伎俩就是 SSL 证书坑骗或者叫 SSL 劫持，是一种典型的中间人攻打。不过 SSL 劫持并非只是用于攻打目标，在一些非凡状况下利用 SSL 劫持咱们能够更顺畅的拜访网络，我会在后文提到。

以攻打为目标的 SSL 劫持如果不留神浏览器平安提醒的话，很容易就中招。当网络中有中间人发动 SSL 劫持攻打时，攻击者须要伪造一个 SSL 证书发给浏览器，这个时候因为伪造的 SSL 证书不受信赖，浏览器会给出提醒。

这里有一个误区，当 SSL 证书不受信赖的时候，并不一定就是有 SSL 劫持产生，有种例外情况是：一些集体网站买不起非法的 SSL 证书，因而会本人制作一个 SSL 证书来加密传输的数据。如果你常常拜访某个集体网站，而且你晓得这个网站是干什么的，那么这种状况能够不必放心。然而如果你拜访的是网银，在线领取，或者是 hotmail.com，gmail.com 等，这类公司性质的网站肯定会申请非法的 SSL 证书（12306.cn 除外），一旦 SSL 证书不受信赖，应该果决的终止拜访，这个时候网络中肯定会存在异样行为，对于一些小区宽带的用户肯定要留神这点。

所以作为个人用户，你肯定要晓得你拜访的是什么网站，如果你只是一个没有多少计算机只是的一般网民，我置信你不会常常上那些本人制作 SSL 证书的集体网站（12306.cn 除外），因而如果你没有方法判断网络是不是有异样，只有是证书有问题的，罗唆就别再拜访了。

小提示：对于 12306.cn，肯定要依照网站说的那样，“为保障您顺畅购票，请下载安装根证书”。

最初咱们总结一下应用 SSL 证书要留神的问题：

1、除非必要，不要随便装置根证书。装置根证书的时候肯定要明确证书的起源。
2、对于网银，在线领取，重要邮箱等网站，肯定要确保 SSL 证书是没有问题的，如果浏览器给出 SSL 证书谬误的正告，肯定要回绝拜访。一些小区宽带用户肯定要留神这点。
3、因为当初集体申请 SSL 证书比拟便宜，肯定要留神挂着非法 SSL 证书的钓鱼网站（国外比拟常见）。对于钓鱼网站，肯定要看清域名，另外别置信什么中奖的音讯，同时要装置带有钓鱼防护性能的安全软件。
参考链接：

2 ways to fix x509 certificate routines:X509_check_private_key:key values mismatch