拨开迷雾，了解 HTTPS 的 TLS 流程

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2023-12-11 06:47:41

HTTPS：保护互联网数据安全的盾牌

在互联网世界的浩瀚汪洋中，数据安全至关重要。像幽灵般潜伏的恶意行为者时刻窥伺着机会窃取或篡改敏感信息。为了抵御这些威胁，HTTP 超文本传输协议的安全演进——HTTPS 应运而生。

HTTPS 的工作原理

HTTPS 就像互联网上的安全卫士，在 HTTP 协议的基础上增加了一层 TLS（传输层安全）加密，让数据在传输途中免受窃取或篡改之苦。TLS 协议是 HTTPS 的核心，其工作流程如下：

TCP 三次握手：连接的基石

在 TLS 协议发挥作用之前，TCP（传输控制协议）三次握手为安全连接奠定了基础。三次握手就像两台设备之间的秘密问候，它们通过交换消息来建立一条可靠的通信信道。

TLS 证书校验：验证服务器身份

一旦 TCP 连接建立，TLS 流程便拉开序幕。服务器向客户端展示其 TLS 证书，就像展示自己的身份证一样。客户端会仔细核查证书的有效性，确保它们是由受信任的颁发机构签发的。只有经过验证的证书才能让 TLS 流程继续进行。

密钥协商：协商共享秘密

下一个至关重要的步骤是密钥协商，它就像一场加密游戏，客户端和服务器共同协商生成一个对称密钥，该密钥将用于对数据进行加密和解密。这种密钥协商方法被称为 Diffie-Hellman 密钥交换算法，即使在最具挑战性的攻击面前，它也能保持密钥的安全。

数据传输：安全、私密的通道

密钥协商完成后，客户端和服务器开始使用对称密钥对数据进行加密和解密。这种加密确保了窃听者无法窃取或理解数据，即使他们设法拦截了传输。

连接关闭：体面告别的艺术

当数据传输完成时，是时候体面地关闭连接了。TLS 流程再次采用 TCP 三次握手的方式，客户端和服务器互相发送消息以安全地终止连接。

代码示例

以下是用 Python 编写的简单代码示例，演示了 TLS 连接的建立：

import socket
import ssl

# 创建一个套接字对象
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 使用 SSL 包装套接字对象
ssl_sock = ssl.wrap_socket(sock, ssl_version=ssl.PROTOCOL_TLSv1_2)

# 连接到服务器
ssl_sock.connect(('example.com', 443))

# 发送数据
ssl_sock.send(b'Hello, world!')

# 接收数据
data = ssl_sock.recv(1024)

# 关闭连接
ssl_sock.close()