[openSSL]TLS 1.3握手分析

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前言

关于TLS握手网上资料很多，但是有一些写的很不清楚，导致学习时对概念和流程出现混淆，以下是我觉得写得比较清晰和准确的供学习参考。
浅析 TLS（ECDHE）协议的握手流程（图解）
图解ECDHE密钥交换算法
TLS原理与实践（三）tls1.3
以访问百度为例的TLS1.3握手详解

接下来针对ECDHE密钥交换、单向身份认证、双向身份认证来进行分析。注意这3个只是完整TLS握手流程中的一部分。

一、ECDHE密钥交换

ECDHE密钥交换流程中，每一次的流程，客户端和服务端都会临时生成ECDHE私钥和公钥。

注意ECDHE私钥和公钥并不是客户端或者服务器的私钥和公钥，两个概念要区分开。ECDHE私钥和公钥是每次会话都要重新生成的

1. ECDHE密钥交换的步骤即是客户端获得服务器随机数和服务器ECDHE公钥；服务器获得了客户端随机数和客户端ECDHE公钥。（密钥的生成可以看链接中的文章）
2. 这样双方都有了己方的ECDHE私钥和对端的ECHDE公钥，便能够生成预主密钥。
3. 之后根据两方的随机数以及预主密钥来生成对称密钥。

二、TLS单向身份认证

单向认证指的是客户端对于服务端的身份认证。

1. 服务器向客户端发送经过CA机构签名的证书，客户端收到后会使用系统预置的CA根证书来验证该证书的有效行。
2. 当验证有效，那么客户端会提取出服务器的证书文件，其中包含了服务器的公钥。
3. 服务器使用私钥对一段消息进行签名，之后发送给客户端，客户端使用提取出的服务器公钥进行验证，从而确认服务端的身份。

验证的主要原理是：一、使用CA根证书来验证服务器证书的有效行；二、使用服务器公钥来验证对方是持有了服务器私钥的，以此确认对方的身份。

三、TLS双向身份认证

双向认证即是既需要认证服务端，也需要对客户端进行认证。认证的基本流程和单向认证是类似的。