SSL/TLS协议的角色与应用 (ssl/tls)

SSL/TLS协议的角色与应用

一、引言

随着互联网的飞速发展，网络安全问题日益受到关注。
为了保障数据的机密性和完整性，避免在网络传输过程中遭受监听或篡改，SSL（Secure Socket Layer）协议及其后续的升级版本TLS（Transport Layer Security）协议被广泛应用。
它们扮演着网络通信加密的关键角色，确保了数据在传输过程中的安全。
本文将详细介绍SSL/TLS协议的角色与应用。

二、SSL/TLS协议概述

SSL（Secure Socket Layer）是一种安全传输协议，主要用于在网络通信时提供加密和身份验证功能。
其后继版本TLS（Transport Layer Security）协议对SSL进行了改进和优化，使得数据传输更加安全高效。
SSL/TLS协议广泛应用于Web浏览器与服务器之间的通信、电子邮件、即时通讯软件等领域。
它们的主要功能包括：

1. 数据加密：对传输的数据进行加密，确保数据在传输过程中的机密性。
2. 身份验证：验证通信双方的身份，防止通信过程中的假冒和欺诈行为。
3. 数据完整性保护：确保数据在传输过程中不被篡改，保证数据的完整性。

三、SSL/TLS协议的角色

1. 保障网络安全：SSL/TLS协议的主要职责是保障网络传输的安全，通过加密技术防止数据在传输过程中被窃取或篡改。
2. 身份验证与信任建立：SSL/TLS协议可以验证通信双方的身份，建立信任关系，避免通信过程中的欺诈行为。
3. 促进电子商务发展：SSL/TLS协议的广泛应用为电子商务的发展提供了安全保障，使得在线交易更加安全可靠。
4. 促进物联网发展：随着物联网技术的快速发展，SSL/TLS协议在设备间的安全通信中发挥着重要作用。

四、SSL/TLS协议的应用

1. Web浏览器与服务器通信：在Web浏览器访问网站时，SSL/TLS协议用于保障浏览器与服务器之间的通信安全，确保用户数据的安全传输。
2. 电子邮件通信：在发送和接收电子邮件时，SSL/TLS协议用于保障邮件数据的安全传输，防止邮件内容被窃取或篡改。
3. 即时通讯软件：即时通讯软件如微信、QQ等在进行语音、视频通话及文字交流时，利用SSL/TLS协议保障通信双方的数据安全。
4. 虚拟专用网络（VPN）：SSL/TLS协议在VPN中发挥着重要作用，用于保障远程用户与公司内部网络之间的通信安全。
5. 网上银行与在线支付：在进行网上银行交易和在线支付时，SSL/TLS协议保障了用户账户信息、交易信息以及支付信息的安全传输。
6. 物联网设备通信：随着物联网技术的普及，SSL/TLS协议在智能设备间的安全通信中也得到了广泛应用。

五、总结

SSL/TLS协议在互联网安全中扮演着举足轻重的角色，广泛应用于Web浏览器与服务器通信、电子邮件、即时通讯软件等领域。
它们通过数据加密、身份验证和数据完整性保护等功能，保障了网络传输的安全。
随着物联网技术的快速发展，SSL/TLS协议在智能设备间的安全通信中也发挥着重要作用。
未来，随着技术的不断进步，SSL/TLS协议的安全性将进一步提高，为保障互联网安全做出更大的贡献。

SSL证书的作用有哪些？

用一句话总结SSL证书的主要作用就是：SSL证书 = 防窃听 + 防篡改 + 防伪装

在SSL/TLS中，使用对称密码来防止窃听，确保信息的机密性；使用伪随机数生成器PRNG来生成无法被预测的密钥；使用单向散列函数构建的消息认证码来识别篡改，确保信息的完整性；使用公钥密码或者DH密钥交换来发送对称密码的共享密钥；使用对公钥加上数字签名的证书对通信对象进行身份验证。

详细的解说SSL证书的作用，如下：

1）实现数据加密传输，保证网站安全

信息传输过程中采用https加密方式，可以保证网站信息在传输过程中不被窃取和篡改。网站部署SSL证书后，浏览器和服务器之间的数据传输是密文传输，可以有效保证双方的数据安全，有必要为网站配置SSL证书。

2）验证服务器的身份，防止网站被钓鱼网站攻击

SSL证书可以进行严格的身份验证。 SSL证书是证书颁发机构通过相应的身份验证审核而获得的。它可以有效地保护网站免受网络钓鱼网站的攻击，并验证网站的真实身份。

3）消除浏览器提示的“不安全”的警告

用户浏览网站时，有时会出现“不安全”的警告，但当SSL证书部署到网站后，“不安全”的警告就会消失，因为在SSL证书部署到网站之前，网站的信息传输是明文传输，很容易被第三方窃取，网站的安全得不到保证，用户很难信任网站，造成的损失也很大。

4）提高网站SEO关键词排名

搜索引擎一般会优先收录安装了SSL证书的网站，这也是对网站的安全负责。确保安全的同时，这也有利于网站优化。为了提高网站流量和网站在搜索引擎中的排名，有许多好处，需要合理的安排。

HTTP，SSL/TLS和HTTPS协议的区别与联系

SSL协议及其继任者TLS协议，是一种实现网络通信加密的安全协议，可在客户端（浏览器）和服务器端（网站）之间建立一条加密通道，保证数据在传输过程中不被窃取或篡改。网站安装SSL后，使用Https加密协议访问，可激活客户端浏览器到网站服务器之间的SSL加密通道（SSL协议），实现高强度双向加密传输，防止传输数据被泄露或篡改。即：HTTPS=HTTP+SSL/TLS参考资料：

如何使用 TLS/SSL 确保 WebSocket 连接的安全

SSL (Secure Socket Layer)为Netscape所研发，用以保障在Internet上数据传输之安全，利用数据加密(Encryption)技术，可确保数据在网络上之传输过程中不会被截取及窃听。目前一般通用之规格为40 bit之安全标准，美国则已推出128 bit之更高安全标准，但限制出境。只要3.0版本以上之I.E.或Netscape浏览器即可支持SSL。当前版本为3.0。它已被广泛地用于Web浏览器与服务器之间的身份认证和加密数据传输。 SSL协议位于TCP/IP协议与各种应用层协议之间，为数据通讯提供安全支持。 SSL协议可分为两层： SSL记录协议（SSL Record Protocol）：它建立在可靠的传输协议（如TCP）之上，为高层协议提供数据封装、压缩、加密等基本功能的支持。 SSL握手协议（SSL Handshake Protocol）：它建立在SSL记录协议之上，用于在实际的数据传输开始前，通讯双方进行身份认证、协商加密算法、交换加密密钥等。 SSL协议提供的服务主要有：1）认证用户和服务器，确保数据发送到正确的客户机和服务器；2）加密数据以防止数据中途被窃取；3）维护数据的完整性，确保数据在传输过程中不被改变。 SSL协议的工作流程：服务器认证阶段：1）客户端向服务器发送一个开始信息“Hello”以便开始一个新的会话连接；2）服务器根据客户的信息确定是否需要生成新的主密钥，如需要则服务器在响应客户的“Hello”信息时将包含生成主密钥所需的信息；3）客户根据收到的服务器响应信息，产生一个主密钥，并用服务器的公开密钥加密后传给服务器；4）服务器恢复该主密钥，并返回给客户一个用主密钥认证的信息，以此让客户认证服务器。用户认证阶段：在此之前，服务器已经通过了客户认证，这一阶段主要完成对客户的认证。经认证的服务器发送一个提问给客户，客户则返回（数字）签名后的提问和其公开密钥，从而向服务器提供认证。从SSL 协议所提供的服务及其工作流程可以看出，SSL协议运行的基础是商家对消费者信息保密的承诺，这就有利于商家而不利于消费者。在电子商务初级阶段，由于运作电子商务的企业大多是信誉较高的大公司，因此这问题还没有充分暴露出来。但随着电子商务的发展，各中小型公司也参与进来，这样在电子支付过程中的单一认证问题就越来越突出。虽然在SSL3.0中通过数字签名和数字证书可实现浏览器和Web服务器双方的身份验证，但是SSL协议仍存在一些问题，比如，只能提供交易中客户与服务器间的双方认证，在涉及多方的电子交易中，SSL协议并不能协调各方间的安全传输和信任关系。在这种情况下，Visa和 MasterCard两大信用卡公组织制定了SET协议，为网上信用卡支付提供了全球性的标准。 TLS：安全传输层协议（TLS：Transport Layer Security Protocol）安全传输层协议（TLS）用于在两个通信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（TLS Record）和 TLS 握手协议（TLS Handshake）。较低的层为 TLS 记录协议，位于某个可靠的传输协议（例如 TCP）上面。 TLS 记录协议提供的连接安全性具有两个基本特性：私有――对称加密用以数据加密（DES 、RC4 等）。对称加密所产生的密钥对每个连接都是唯一的，且此密钥基于另一个协议（如握手协议）协商。记录协议也可以不加密使用。可靠――信息传输包括使用密钥的 MAC 进行信息完整性检查。安全哈希功能（ SHA、MD5 等）用于 MAC 计算。记录协议在没有 MAC 的情况下也能操作，但一般只能用于这种模式，即有另一个协议正在使用记录协议传输协商安全参数。 TLS 记录协议用于封装各种高层协议。作为这种封装协议之一的握手协议允许服务器与客户机在应用程序协议传输和接收其第一个数据字节前彼此之间相互认证，协商加密算法和加密密钥。 TLS 握手协议提供的连接安全具有三个基本属性：可以使用非对称的，或公共密钥的密码术来认证对等方的身份。该认证是可选的，但至少需要一个结点方。共享加密密钥的协商是安全的。对偷窃者来说协商加密是难以获得的。此外经过认证过的连接不能获得加密，即使是进入连接中间的攻击者也不能。协商是可靠的。没有经过通信方成员的检测，任何攻击者都不能修改通信协商。 TLS 的最大优势就在于：TLS 是独立于应用协议。高层协议可以透明地分布在 TLS 协议上面。然而， TLS 标准并没有规定应用程序如何在 TLS 上增加安全性；它把如何启动 TLS 握手协议以及如何解释交换的认证证书的决定权留给协议的设计者和实施者来判断。协议结构 TLS 协议包括两个协议组―― TLS 记录协议和 TLS 握手协议――每组具有很多不同格式的信息。在此文件中我们只列出协议摘要并不作具体解析。具体内容可参照相关文档。 TLS 记录协议是一种分层协议。每一层中的信息可能包含长度、描述和内容等字段。记录协议支持信息传输、将数据分段到可处理块、压缩数据、应用 MAC 、加密以及传输结果等。对接收到的数据进行解密、校验、解压缩、重组等，然后将它们传送到高层客户机。 TLS 连接状态指的是 TLS 记录协议的操作环境。它规定了压缩算法、加密算法和 MAC 算法。 TLS 记录层从高层接收任意大小无空块的连续数据。密钥计算：记录协议通过算法从握手协议提供的安全参数中产生密钥、 IV 和 MAC 密钥。 TLS 握手协议由三个子协议组构成，允许对等双方在记录层的安全参数上达成一致、自我认证、例示协商安全参数、互相报告出错条件。