爱测未来安全-从SSL加密到Es数据加密再到HTTPS配置到 SSL理解（一）

迷南。 2022-06-16 14:46 303阅读 0赞

第一部分: SSL初涉

SSL其实分单向和双向SSL之分：

单向认证 SSL 协议的具体过程,要求服务端有证书  
    ①客户端的浏览器向服务器传送客户端 SSL 协议的版本号，加密算法的种类，产生的随机数，以及其他服务器和客户端之间通讯所需要的各种信息。  
    ②服务器向客户端传送 SSL 协议的版本号，加密算法的种类，随机数以及其他相关信息，同时服务器还将向客户端传送自己的证书。  
    ③ 客户利用服务器传过来的信息验证服务器的合法性，服务器的合法性包括：证书是否过期，发行服务器证书的 CA 是否可靠，发行者证书的公钥能否正确解开服务器证书的“发行者的数字签名”，服务器证书上的域名是否和服务器的实际域名相匹配。如果合法性验证没有通过， 通讯将断开；如果合法性验证通过，将继续进行第四步。  
    ④用户端随机产生一个用于后面通讯的“对称密码”，然后用服务器的公钥（服务器的公钥从步骤②中的服务器的证书中获得）对其加密，然后将加密后的“预主密码”传给服务器。  
    ⑤如果服务器要求客户的身份认证（在握手过程中为可选），用户可以建立一个随机数然后对其进行数据签名，将这个含有签名的随机数和客户自己的证书以及加密过的“预主密码”一起传给服务器。  
    ⑥ 如果服务器要求客户的身份认证，服务器必须检验客户证书和签名随机数的合法性，具体的合法性验证过程包括：客户的证书使用日期是否有效，为客户提供证书的 CA 是否可靠，发行CA 的公钥能否正确解开客户证书的发行 CA 的数字签名，检查客户的证书是否在证书废止列表（CRL）中。检验如果没有通过，通讯立刻中断；如果验证通过，服务器将用自己的私钥解开加密的“预主密码 ”，然后执行一系列步骤来产生主通讯密码（客户端也将通过同样的方法产生相同的主通讯密码）。  
    ⑦服务器和客户端用相同的主密码即“通话密码”，一个对称密钥用于 SSL 协议的安全数据通讯的加解密通讯。同时在 SSL 通讯过程中还要完成数据通讯的完整性，防止数据通讯中的任何变化。  
    ⑧客户端向服务器端发出信息，指明后面的数据通讯将使用的步骤⑦中的主密码为对称密钥，同时通知服务器客户端的握手过程结束。  
    ⑨服务器向客户端发出信息，指明后面的数据通讯将使用的步骤⑦中的主密码为对称密钥，同时通知客户端服务器端的握手过程结束。  
    ⑩SSL 的握手部分结束，SSL 安全通道的数据通讯开始，客户和服务器开始使用相同的对称密钥进行数据通讯，同时进行通讯完整性的检验。

双向认证 SSL 协议的具体过程，要求双向都要有自己的证书  
    ① 浏览器发送一个连接请求给安全服务器。  
    ② 服务器将自己的证书，以及同证书相关的信息发送给客户浏览器。  
    ③ 客户浏览器检查服务器送过来的证书是否是由自己信赖的 CA 中心所签发的。如果是，就继续执行协议；如果不是，客户浏览器就给客户一个警告消息：警告客户这个证书不是可以信赖的，询问客户是否需要继续。  
    ④ 接着客户浏览器比较证书里的消息，例如域名和公钥，与服务器刚刚发送的相关消息是否一致，如果是一致的，客户浏览器认可这个服务器的合法身份。  
    ⑤ 服务器要求客户发送客户自己的证书。收到后，服务器验证客户的证书，如果没有通过验证，拒绝连接；如果通过验证，服务器获得用户的公钥。  
    ⑥ 客户浏览器告诉服务器自己所能够支持的通讯对称密码方案。  
    ⑦ 服务器从客户发送过来的密码方案中，选择一种加密程度最高的密码方案，用客户的公钥加过密后通知浏览器。  
    ⑧ 浏览器针对这个密码方案，选择一个通话密钥，接着用服务器的公钥加过密后发送给服务器。  
    ⑨ 服务器接收到浏览器送过来的消息，用自己的私钥解密，获得通话密钥。  
    ⑩ 服务器、浏览器接下来的通讯都是用对称密码方案，对称密钥是加过密的。  
    上 面所述的是双向认证 SSL 协议的具体通讯过程，这种情况要求服务器和用户双方都有证书。单向认证 SSL 协议不需要客户拥有 CA 证书，具体的过程相对于上面的步骤，只需将服务器端验证客户证书的过程去掉，以及在协商对称密码方案，对称通话密钥时，服务器发送给客户的是没有加过密的 （这并不影响 SSL 过程的安全性）密码方案。这样，双方具体的通讯内容，就是加过密的数据，如果有第三方攻击，获得的只是加密的数据，第三方要获得有用的信息，就需要对加密 的数据进行解密，这时候的安全就依赖于密码方案的安全。而幸运的是，目前所用的密码方案，只要通讯密钥长度足够的长，就足够的安全。这也是我们强调要求使 用 128 位加密通讯的原因。

上述有点绕，让我们看一个单向的SSL具体理解一下：

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1: 用户浏览器输入 https://www.baidu.com 去访问百度，这是一个 支持https的网站

2: 百度webserver 发送一个 证书并携带了它 的公钥

3: 用户浏览器(注意是浏览器)检查这个证书是否有问题(通常是检查是否 由一个可信第三方【被CA认证过的】颁发的证书），检查这个证书是用否有效，是否跟当前被访问站点关联

4: 用户浏览器 拿到了这个公钥， 首先生成一个随机对称的秘钥串，然后用生成的随机对称秘钥串加密请求url以及其他http数据，然后使用这个公钥去加密这个秘钥串，然后把加密过后的对称秘钥串，以及使用对称秘钥串加密后的http数据 发送给webserver百度

5: 现在服务端收到数据了，首先服务器用它的私钥 解密 发过来的用公钥加密的对称秘钥串，现在拿到了原生的对称秘钥串，用它解密http数据。

6: 现在服务端要回复数据，webserver回复数据则只需要用 解密的对称秘钥串 加密http数据回复即可

7: 用户浏览器认识这个数据 ，它可以解密返回来的信息，展示 (因为对称秘钥串就是他自己生成的)

SSL的世界里有重要的三种类型证书 ： 私钥，公钥， 根钥

私钥:

通过一个key值，还有包含服务端认证信息；

然后它应该需要一个 password保护这个证书安全，因为在ssl握手的时候它被用来协商。

它可以被用来解密流量并且获取你的个人信息。

用密码保护证书 就像是把你的家里的钥匙放到一个加锁的盒子里。

公钥：

公钥是在ssl会话中提供给用户客户的步伐，就像你的在机场出示的你的护照一样。

公钥和私钥是紧密相连的。

它是由 私钥用 CSR(Certificate Signing Request) 。当你创建了私钥后，你创建了CSR，会发送到你的CA(Certificate Authority )，CA会返回给你的签名的证书

，证书包含server端信息以及CA的相关信息

根CA证书：CA证书只是一个自签名证书。 此证书表示颁发证书的实体，称为证书颁发机构或CA（如VeriSign，Thawte等）

需要注意的是，我们这里自签的，相当于我们自己是颁发证书的，所以当我们部署https服务到公网的时候，由于我们颁发的没有被全清

证书机构:

将为您签发证书的公司，如VeriSign，Thawte，Commodo，GetTrust。 此外，许多公司和机构作为自己的CA（比如上述我们自签一个证书，我们自己就是一个CA），通过从头构建一个完整的实现，或使用开放源代码选项，如OpenSSL

# 证书链： #

当服务器和客户端建立SSL连接时，向客户端提供证书;客户端应该确定是否信任此证书，这个过程称为证书链。客户端检查证书的发行者，搜索其受信任的根证书的列表，并将所呈现的证书上的发行者与受信任的证书的主体进行比较。

如果找到匹配，则连接继续。如果没有，Web浏览器可能会弹出一个对话框，警告您无法信任证书并提供信任证书的选项。

Java KeyStore:

Java Keytool是一个密钥和证书管理实用程序。它允许用户管理自己的公/私钥对和证书。 Java Keytool将密钥和证书存储在所谓的密钥库中。它使用密码保护私钥。（storepass）

Java密钥库中的每个证书都与唯一别名相关联。创建Java密钥库时，首先将创建.jks文件，该文件最初只包含私钥，然后生成CSR。然后，您将导入证书到密钥库，包括任何根证书。

Java TrustStore:

为了理解keyStore和trustStore之间的区别，您需要了解SSL会话如何在客户端和服务器之间发生，因为这是混乱的起点，许多Java程序员不注意它们是实现SSL连接的服务器端还是SSL连接的客户端。

一个示例是设置Tomcat的SSL是服务器端SSL设置，而设置JDBC的SSL连接是客户端的SSL

当您在SSL上设置服务器端时，需要Keystore，它用于存储服务器的身份证书，它会展现给连接上的客户端（并协商提供）。

而客户端上的TrustStore必须包含使连接工作。如果您的浏览器通过SSL连接到任何网站，它将根据其TrustStore验证服务器提供的证书。(到这里其实单向SSL就到此)

但是如果客户端还需要在服务器上验证自身(双向SSL)，则客户端和服务器端都可以同时拥有TrustStore和KeyStore。在这种情况下，客户端将存储其私钥并在密钥库上识别证书，并且服务器将根据存储在服务器的信任存储上的证书验证客户端。

五、结语

小结下： KeyStore和 TrustStore区别，KeyStore用于存储您的凭证(公钥,私钥)（服务器或客户端）而TrustStore用于存储来自CA的凭据（公钥)

欲知Elasticsearch 如何使用search-guard-2,以及ssl保护，以及java-client使用ssl访问es transport接口，且听下回分解

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