使用wireshark分析SSL/TLS

Posted 2020-10-15 20179216

一、基本概念

　 SSL：（Secure Socket Layer，安全套接字层），位于可靠的面向连接的网络层协议和应用层协议之间的一种协议层。SSL通过互相认证、使用数字签名确保完整性、使用加密确保私密性，以实现客户端和服务器之间的安全通讯。该协议由两层组成：SSL记录协议和SSL握手协议。

    TLS：(Transport Layer Security，传输层安全协议)，用于两个应用程序之间提供保密性和数据完整性。该协议由两层组成：TLS记录协议和TLS握手协议。

    SSL/TLS位于传输层和应用层之间，应用层数据不再直接传递给传输层，而是传递给SSL层，SSL层对从应用层收到的数据进行加密，并增加自己的SSL头。

 

1、不使用SSL/TLS的HTTP通信，就是不加密的通信。所有信息明文传播，带来了三大风险。

（1） 窃听风险（eavesdropping）：第三方可以获知通信内容。

（2） 篡改风险（tampering）：第三方可以修改通信内容。

（3） 冒充风险（pretending）：第三方可以冒充他人身份参与通信。

 

2、SSL/TLS协议是为了解决这三大风险而设计的，希望达到：

（1） 所有信息都是加密传播，第三方无法窃听。

（2） 具有校验机制，一旦被篡改，通信双方会立刻发现。

（3） 配备身份证书，防止身份被冒充。

 

3、SSL/TLS协议的基本过程是这样的：

（1） 客户端向服务器端索要并验证公钥。

（2） 双方协商生成"对话密钥"。

（3） 双方采用"对话密钥"进行加密通信。

前两步又称为“握手阶段（handshake）”

 

4、握手阶段的详细过程

可分为5步（使用Diffie – Hellman算法）：
第一步，浏览器给出协议版本号、一个客户端生成的随机数（Client random），以及客户端支持的加密方法。
第二步，服务器确认双方使用的加密方法，使用的tls版本号和一个随机数。
第三部，并给出数字证书、以及一个服务器运行Diffie-Hellman算法生成的参数，比如pubkey。
第四部，浏览器获取服务器发来的pubkey，计算出另一个pubkey，发给服务器。
第五部，服务器发给浏览器一个session ticket。

 

 二、步骤

 （1）客户端向服务器提供以下信息

 

（2）服务器回答给客户端以下信息

4

 

（3）客户端发送给服务器

服务器发送给客户端
服务器端发送change_cipher_spec和finished消息。到这里握手结束。

 

 

下面是一个server证书采用DSA算法的握手过程。由于采用了DH算法交换密钥，多了server_key_exchange这一步。

 

 

 的WireShark抓到TLS数据包后的显示结果：