握手阶段及其安全通信原理 (简述握手的时机)

握手阶段及其安全通信原理：简述握手的时机

一、引言

在现代网络通信中，握手阶段是一种重要的协议机制，用于建立和维护两个通信实体之间的连接。
握手过程不仅确保了通信双方的成功连接，还提供了安全通信的基础。
本文将详细介绍握手阶段的过程、时机及其安全通信原理。

二、握手阶段的过程

1. 握手概述

握手是一种协议机制，主要用于建立通信双方之间的连接。
在网络通信中，当两个实体（如客户端和服务器）需要建立连接时，它们会通过一系列的消息交换来完成握手过程。
这个过程包括多个步骤，以确保双方能够成功地建立连接并开始数据传输。

2. 握手的具体步骤

（1）客户端发起连接请求：客户端向服务器发送一个包含自身信息和请求建立连接的报文。

（2）服务器响应请求：服务器收到客户端的请求后，根据自身情况决定是否接受该请求，并回复一个响应报文。

（3）客户端确认响应：客户端收到服务器的响应后，根据响应结果决定是否继续建立连接，并发送一个确认报文给服务器。

（4）完成连接建立：服务器收到客户端的确认报文后，确认连接建立成功，开始进行数据传输。

三、安全通信原理

在握手阶段，安全通信的原理主要是通过加密技术、数字证书和身份验证等手段来确保通信双方的安全连接。

1. 加密技术

加密技术是安全通信的核心。
在握手过程中，双方可以通过使用加密算法对传输的数据进行加密，以确保数据在传输过程中的安全性。
常见的加密算法包括对称加密和公钥加密。
对称加密使用相同的密钥进行加密和解密，而公钥加密则使用一对密钥（公钥和私钥）进行加密和解密。

2. 数字证书

数字证书是一种用于验证通信实体身份的技术。
在握手阶段，双方可以通过交换数字证书来验证对方的身份。
数字证书包含了公钥、颁发机构等信息，可以用于确认通信实体的身份和公钥的合法性。
这样，双方就可以确保与对方建立的连接是可信的。

3. 身份验证

身份验证是确保通信双方真实性的重要手段。
在握手过程中，双方需要进行身份验证，以确保与对方建立的连接是真实的。
常见的身份验证方式包括用户名和密码、动态口令、生物特征识别等。
通过身份验证，双方可以确认对方的身份，从而建立安全的通信连接。

四、握手的时机

握手的时机主要发生在以下情况：

1.客户端与服务器建立连接时：当客户端需要访问服务器资源时，必须通过握手过程与服务器建立连接。
2. 网络设备之间通信时：在网络设备（如路由器、交换机等）之间通信时，也需要通过握手过程建立连接。
3. 无线通信设备连接时：在无线通信设备（如手机、平板电脑等）连接到网络时，需要进行握手过程以建立安全连接。
4. 在应用程序启动时：某些应用程序在启动时需要进行握手过程，以确保与服务器或其他设备的通信安全。

五、结论

握手阶段在网络通信中起着至关重要的作用。
通过握手过程，通信双方可以建立连接并保障通信的安全性。
本文详细介绍了握手阶段的过程、安全通信原理以及握手的时机。
在实际应用中，我们需要根据具体情况选择合适的握手方式和安全措施，以确保网络通信的安全和稳定。

ssl应用原理

SSL工作原理 2007-03-08 22:15 SSL 是一个安全协议，它提供使用 TCP/IP 的通信应用程序间的隐私与完整性。因特网的超文本传输协议（HTTP）使用 SSL 来实现安全的通信。在客户端与服务器间传输的数据是通过使用对称算法（如 DES 或 RC4）进行加密的。公用密钥算法（通常为 RSA）是用来获得加密密钥交换和数字签名的，此算法使用服务器的SSL数字证书中的公用密钥。有了服务器的SSL数字证书，客户端也可以验证服务器的身份。 SSL 协议的版本 1 和 2 只提供服务器认证。版本 3 添加了客户端认证，此认证同时需要客户端和服务器的数字证书。 SSL 握手 SSL 连接总是由客户端启动的。在SSL 会话开始时执行 SSL 握手。此握手产生会话的密码参数。关于如何处理 SSL 握手的简单概述，如下图所示。此示例假设已在 Web 浏览器和 Web 服务器间建立了 SSL 连接。图SSL的客户端与服务器端的认证握手 (1) 客户端发送列出客户端密码能力的客户端“您好”消息（以客户端首选项顺序排序），如 SSL 的版本、客户端支持的密码对和客户端支持的数据压缩方法。消息也包含 28 字节的随机数。 (2) 服务器以服务器“您好”消息响应，此消息包含密码方法（密码对）和由服务器选择的数据压缩方法，以及会话标识和另一个随机数。注意:客户端和服务器至少必须支持一个公共密码对，否则握手失败。服务器一般选择最大的公共密码对。 (3) 服务器发送其SSL数字证书。（服务器使用带有 SSL 的 X.509 V3 数字证书。）如果服务器使用 SSL V3，而服务器应用程序（如 Web 服务器）需要数字证书进行客户端认证，则客户端会发出“数字证书请求”消息。在 “数字证书请求”消息中，服务器发出支持的客户端数字证书类型的列表和可接受的CA的名称。 (4) 服务器发出服务器“您好完成”消息并等待客户端响应。 (5) 一接到服务器“您好完成”消息，客户端（ Web 浏览器）将验证服务器的SSL数字证书的有效性并检查服务器的“你好”消息参数是否可以接受。如果服务器请求客户端数字证书，客户端将发送其数字证书；或者，如果没有合适的数字证书是可用的，客户端将发送“没有数字证书”警告。此警告仅仅是警告而已，但如果客户端数字证书认证是强制性的话，服务器应用程序将会使会话失败。 (6) 客户端发送“客户端密钥交换”消息。此消息包含 pre-master secret （一个用在对称加密密钥生成中的 46 字节的随机数字），和消息认证代码（ MAC ）密钥（用服务器的公用密钥加密的）。如果客户端发送客户端数字证书给服务器，客户端将发出签有客户端的专用密钥的“数字证书验证”消息。通过验证此消息的签名，服务器可以显示验证客户端数字证书的所有权。注意: 如果服务器没有属于数字证书的专用密钥，它将无法解密 pre-master 密码，也无法创建对称加密算法的正确密钥，且握手将失败。 (7) 客户端使用一系列加密运算将 pre-master secret 转化为 master secret ，其中将派生出所有用于加密和消息认证的密钥。然后，客户端发出“更改密码规范” 消息将服务器转换为新协商的密码对。客户端发出的下一个消息（“未完成”的消息）为用此密码方法和密钥加密的第一条消息。 (8) 服务器以自己的“更改密码规范”和“已完成”消息响应。 (9) SSL 握手结束，且可以发送加密的应用程序数据。

在TCP连接建立的三步握手阶段,攻击者为什么可以成功的实施SYNFlood攻击?在实际中要如何防范

恶意的攻击者向一个服务器发送大量SYN报文，每一个报文来自不同的客户，并在IP数据报中使用虚假的源IP地址。服务器以为这些客户要主动打开，于是就分配必要的资源。此时服务器会发送SYN+ACK报文段，但他们都丢失了。该过程中，大量资源被占用而未被使用。如果SYN报文数量很大，服务器就会最终因资源耗尽而瘫痪。解决办法：可以在特定的时间内限制连接请求的次数；或者过滤不想要的源地址发出的数据报；或者使用cooie.

TCP/IP三次握手具体过程？

一、TCP握手协议在TCP/IP协议中，TCP协议提供可靠的连接服务，采用三次握手建立一个连接。第一次握手：建立连接时，客户端发送syn包(syn=j)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认；第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态；第三次握手：客户端收到服务器的SYN＋ACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。完成三次握手，客户端与服务器开始传送数据，在上述过程中，还有一些重要的概念：未连接队列：在三次握手协议中，服务器维护一个未连接队列，该队列为每个客户端的SYN包（syn=j）开设一个条目，该条目表明服务器已收到SYN包，并向客户发出确认，正在等待客户的确认包。这些条目所标识的连接在服务器处于Syn_RECV状态，当服务器收到客户的确认包时，删除该条目，服务器进入ESTABLISHED状态。 Backlog参数：表示未连接队列的最大容纳数目。 SYN-ACK 重传次数服务器发送完SYN－ACK包，如果未收到客户确认包，服务器进行首次重传，等待一段时间仍未收到客户确认包，进行第二次重传，如果重传次数超过系统规定的最大重传次数，系统将该连接信息从半连接队列中删除。注意，每次重传等待的时间不一定相同。半连接存活时间：是指半连接队列的条目存活的最长时间，也即服务从收到SYN包到确认这个报文无效的最长时间，该时间值是所有重传请求包的最长等待时间总和。有时我们也称半连接存活时间为Timeout时间、SYN_RECV存活时间。