DHE

接着上一篇 TLS Perfect Forward Secrecy 之 RSA 缺陷 继续来看看 DH/ECDHE 如何解决这个问题。 前面提到 RSA 做密钥协商过程中，最关键的缺陷是客户端用公钥加密了 PreMaster Key，服务器用私钥解密 PreMaster Key。理想中更好的方法是 公钥/私钥只用来对证书签名，不参与到密钥协商的过程中来，换句话说，希望通信的双方能独立计算出对称加密的密钥。于是密码学家找到了尘封已久的，几乎与 RSA 同时出现的 DH 算法。 其实我一直有一个疑问：既然问题出在传送 PreMaster Key，那么客户端不发送 PreMaster Key 不就行了？握手的过程中已经有了 2 个随机数了，难道一定要 3 个随机数才能生成 master key 吗？ 首先来看一下 DH 算法的数学基础。 +-------------------------------------------------------------------+ | Global Pulic Elements | | | | p prime number | | a prime number, a < p | +-------------------------------------------------------------------+ +-------------------------------------------------------------------+ | User A Key Generation | | | | Select private Xa Xa < p | | Calculate public Ya Ya = a^Xa mod p | +-------------------------------------------------------------------+ +-------------------------------------------------------------------+ | User B Key Generation | | | | Select private Xb Xb < p | | Calculate public Yb Yb = a^Xb mod p | +-------------------------------------------------------------------+ +-------------------------------------------------------------------+ | Calculation of Secret Key by User A | | | | Secret Key K K = Yb^Xa mod p | +-------------------------------------------------------------------+ +-------------------------------------------------------------------+ | Calculation of Secret Key by User B | | | | Secret Key K K = Ya^Xb mod p | +-------------------------------------------------------------------+ 上面一共出现了 a, p, Xa, Ya, Xb, Yb, K 共 7 个数，其中： ...

HTTPS 这样的加密传输，最关键的是要解决两个问题， 一个是通信双方如何协商出一个对称加密的密钥（密钥交换） 二是自己如何确认对方的服务器就是我想访问的，即认证。 第一个问题可以由非对称加密解决，第二个问题是证书的合法性校验，“签发数字签名”，指的是用hash函数，对证书中的发行者，有效期，证书名等信息计算得到一个摘要（digest），然后用私钥进行加密，得到签名A。而对应的“校验数字签名”，则是先用相同的hash函数得到digest, 再利用相应的公钥解密A，然后对比自己hash出的和解密出的A是否相同，以此来认证对方是不是我们想要通信的人。 写到这里，正好最近有一个有趣的新闻：SHA1签名算法被破解，也就是说，安全研究人员根据理论上的SHA1破解算法，运用大量的计算资源，终于生成了两个不同的 PDF文件，但是它们的SHA1 值是一样的，所以以后我们应该使用更高级的签名算法来避免可能的安全漏洞。有兴趣的可以移步到上面的链接查看。 |算法 | 密钥交换 | 认证 | |--------|---------|---------| |基于 RSA | RSA | RSA | |基于 DH | DH | RSA/DSA| 相比传统的 RSA 握手，ECDHE 能支持 forward secrecy(DH 算法本身没有forward secrecy，要 ECDHE 才行)。DH 算法让 client 和 server 分别独立的计算出同步加密的密钥，注意：是独立计算出，而不是通过一方传递给另一方。 加密套件，类似于 “ECDHE-ECDSA-AES256-SHA384” 这样的一串，主要包含这些信息： 密钥协商的算法，要么 RSA，要么 DH 认证方法，比如 SHA 同步加密的方法，即 session key 所属的类型 hash 函数，保证传输的用户数据的完整性 在探讨 Perfect Forward Secrecy 之前，先来回顾一下旧的 TLS 握手过程会有什么缺陷。 没有 PFS 的 RSA 握手过程 第一步，ClientHello 这一步，客户端向服务器提供以下信息： ...