Security ❀ HTTP/HTTPS逐包解析交互过程细节
文章目录
- 1. TCP三次握手机制
- 2. HTTP Request 请求报文
- 3. HTTP Response 响应报文
- 4. SSL/TLS协议
- 4.1. ClientHello 客户端Hello报文
- 4.2 ServerHello 服务器Hello报文
- 4.3. *ServerKeyExchange 服务公钥交换
- 4.4. ClientKeyExchange 客户端公钥交换
- 4.5. *CertificateVerify 证书验证报文
- 4.6. ChangeCipherSpec 更改密钥规格
- 4.7. Application Data 应用数据报文
- 4.8. fnished 传输结束报文
本文主要解析 TCP -> HTTP -> SSL/TLS 交互过程中的数据包详细信息。
1. TCP三次握手机制
Client使用随机端口请求Server的HTTP服务80端口（序号1、2、5）；
2. HTTP Request 请求报文
当TCP连接建立完成后，Client发送HTTP请求服务端资源，服务器收到请求后会回复ACK（序号7、8）；
请求类型：
- GET：参数携带位置在URI处；
- POST：参数携带位置在正文处；
- PUT：更新资源；
- DELETE：删除资源；
结尾标识：
- \r\n：字段结尾标识符。
3. HTTP Response 响应报文
当服务器收到HTTP合理且符合规范的请求后，会做出响应，转发到Client；
4. SSL/TLS协议
SSL/TLS是一个安全通信框架，上面可以承载HTTP协议或者SMTP/POP3协议等（本次以TLS 1.0协议为案例做描述讲解）。协议握手过程如下：
本文部分报文图片来源于网络，其中169.254.255.66为客户端，169.254.100.98为服务器。
4.1. ClientHello 客户端Hello报文
Client向Server发送一个Hello信息（包26），包含其：可用版本号、当前时间（位于随机数字段下）、客户端随机数（防伪造）、会话ID（会话保持机制）、可用的加算法清单、可用的压缩方式清单；
常见的12种加密算法：
扩展内容：
4.2 ServerHello 服务器Hello报文
Server收到Client的Hello报文后，会向客户端回复一个Hello消息（包27），包含其服务侧的信息：使用的版本号、当前时间、服务器随机数、会话ID、使用的加密算法、使用的压缩方式、CA证书；
Certificate CA证书：服务侧需要发送自己的证书清单，证书可能是层级结构的，因此除了服务侧本身的证书外还需要提供为服务侧签名的证书，用来证明服务器的合法性。
4.3. *ServerKeyExchange 服务公钥交换
若服务侧的CA证书信息不足时，可以使用ServerKeyExchange构建加密通道；
ServerKeyExchange包含两种形式：
- RSA形式加密：传递的就是RSA构建公钥密码的参数E、N；
- Diff-Hellman密钥交互协议加密：传递的就是密钥交换的参数；
注意，注意，注意：若服务器发送Hello时携带了done的消息，则告诉客户端自己所发的消息结束了，并不会存在ServerKeyExchange报文（包27最底下字段内容）。
4.4. ClientKeyExchange 客户端公钥交换
ClientKeyExchange仍包含两种方式：
- 公钥或者RSA模式（包28）：Client根据ClientHello的随机数和ServerHello的随机数生成预备主密码，通过该公钥进行加密，返回到服务侧；
- Diff-Hellman：Client会发送自己这一方要生成Diff-Hellman密钥而需要公开的值。
4.5. *CertificateVerify 证书验证报文
Client向Server证明自己是Client证书的持有者。
4.6. ChangeCipherSpec 更改密钥规格
服务器告知客户端切换密码规格（包29），表示后面的消息将会以前面协商通过的密钥进行加密传输。
4.7. Application Data 应用数据报文
数据传输报文（包30）。
4.8. fnished 传输结束报文
传输结束标识，代表握手协议结束。