Linux安全和加密篇（二）CA和证书原理

CA和证书

PKI: Public Key Infrastructure

•  签证机构： CA（ Certificate Authority）
• 注册机构： RA
• 证书吊销列表： CRL
• 证书存取库：

X.509：定义了证书的结构以及认证协议标准

版本号             序列号              签名         算法         颁发者

有效期限

主体名称        主体公钥          CRL分发点

扩展信息        发行者签名

证书获取

证书类型：

证书授权机构的证书：

• 服务器               给网站颁发证书
• 用户证书           给用户mail颁发证书

获取证书两种方法：

使用证书授权机构

•      生成签名请求（ csr）
•      将csr发送给CA
•      从CA处接收签名

自签名的证书

• 自已签发自己的公钥

CA的实现需要配合一个协议SSL/TLS

安全协议

SSL: Secure Socket Layer， TLS: Transport Layer Security(传输层安全协议)

• 1995： SSL 2.0 Netscape
• 1996: SSL 3.0
• 1999: TLS 1.0
• 2006: TLS 1.1 IETF(Internet工程任务组) RFC 4346
• 2008： TLS 1.2 当前使用
• 2015: TLS 1.3

功能：机密性，认证，完整性，重放保护

两阶段协议，分为握手阶段和应用阶段

握手阶段(协商阶段):客户端和服务器端认证对方身份（依赖于PKI体系，利用数字证书进行身份认证），并协商通信中使用的安全参数、密码套件以及主密钥。 后续通信使用的所有密钥都是通过MasterSecret生成。

应用阶段:在握手阶段完成后进入，在应用阶段通信双方使用握手阶段协商好的密钥进行安全通信

 

SSL/TLS

 

SSL/TLS工作在应用层和传输层中间；对应用层的应用进行加密

Handshake协议：包括协商安全参数和密码套件、服务器身份认证（客户端身份认证可选）、密钥交换；

ChangeCipherSpec 协议：一条消息表明握手协议已经完成

Alert 协议：对握手协议中一些异常的错误提醒，分为fatal和warning两个级别，fatal类型错误会直接中断SSL链接，而warning级别的错误SSL链接仍可继续，只是会给出错误警告

Record 协议：包括对消息的分段、压缩、消息认证和完整性保护、加密等

HTTPS 协议：就是“HTTP 协议”和“SSL/TLS 协议”的组合。 HTTP over   SSL” 或“HTTP over TLS” ，对http协议的文本数据进行加密处理后，成为二进制形式传输；

 

HTTPS结构

HTTPS工作过程