爱测未来安全-从SSL加密到Es数据加密再到HTTPS配置到 SSL理解(一)

第一部分: SSL初涉


SSL其实分单向和双向SSL之分:

    单向认证 SSL 协议的具体过程,要求服务端有证书
    ①客户端的浏览器向服务器传送客户端 SSL 协议的版本号,加密算法的种类,产生的随机数,以及其他服务器和客户端之间通讯所需要的各种信息。
    ②服务器向客户端传送 SSL 协议的版本号,加密算法的种类,随机数以及其他相关信息,同时服务器还将向客户端传送自己的证书。
    ③ 客户利用服务器传过来的信息验证服务器的合法性,服务器的合法性包括:证书是否过期,发行服务器证书的 CA 是否可靠,发行者证书的公钥能否正确解开服务器证书的“发行者的数字签名”,服务器证书上的域名是否和服务器的实际域名相匹配。如果合法性验证没有通过, 通讯将断开;如果合法性验证通过,将继续进行第四步。
    ④用户端随机产生一个用于后面通讯的“对称密码”,然后用服务器的公钥(服务器的公钥从步骤②中的服务器的证书中获得)对其加密,然后将加密后的“预主密码”传给服务器。
    ⑤如果服务器要求客户的身份认证(在握手过程中为可选),用户可以建立一个随机数然后对其进行数据签名,将这个含有签名的随机数和客户自己的证书以及加密过的“预主密码”一起传给服务器。
    ⑥ 如果服务器要求客户的身份认证,服务器必须检验客户证书和签名随机数的合法性,具体的合法性验证过程包括:客户的证书使用日期是否有效,为客户提供证书的 CA 是否可靠,发行CA 的公钥能否正确解开客户证书的发行 CA 的数字签名,检查客户的证书是否在证书废止列表(CRL)中。检验如果没有通过,通讯立刻中断;如果验证通过,服务器将用自己的私钥解开加密的“预主密码 ”,然后执行一系列步骤来产生主通讯密码(客户端也将通过同样的方法产生相同的主通讯密码)。
    ⑦服务器和客户端用相同的主密码即“通话密码”,一个对称**用于 SSL 协议的安全数据通讯的加解密通讯。同时在 SSL 通讯过程中还要完成数据通讯的完整性,防止数据通讯中的任何变化。
    ⑧客户端向服务器端发出信息,指明后面的数据通讯将使用的步骤⑦中的主密码为对称**,同时通知服务器客户端的握手过程结束。
    ⑨服务器向客户端发出信息,指明后面的数据通讯将使用的步骤⑦中的主密码为对称**,同时通知客户端服务器端的握手过程结束。
    ⑩SSL 的握手部分结束,SSL 安全通道的数据通讯开始,客户和服务器开始使用相同的对称**进行数据通讯,同时进行通讯完整性的检验。


            双向认证 SSL 协议的具体过程,要求双向都要有自己的证书
    ① 浏览器发送一个连接请求给安全服务器。
    ② 服务器将自己的证书,以及同证书相关的信息发送给客户浏览器。
    ③ 客户浏览器检查服务器送过来的证书是否是由自己信赖的 CA 中心所签发的。如果是,就继续执行协议;如果不是,客户浏览器就给客户一个警告消息:警告客户这个证书不是可以信赖的,询问客户是否需要继续。
    ④ 接着客户浏览器比较证书里的消息,例如域名和公钥,与服务器刚刚发送的相关消息是否一致,如果是一致的,客户浏览器认可这个服务器的合法身份。
    ⑤ 服务器要求客户发送客户自己的证书。收到后,服务器验证客户的证书,如果没有通过验证,拒绝连接;如果通过验证,服务器获得用户的公钥。
    ⑥ 客户浏览器告诉服务器自己所能够支持的通讯对称密码方案。
    ⑦ 服务器从客户发送过来的密码方案中,选择一种加密程度最高的密码方案,用客户的公钥加过密后通知浏览器。
    ⑧ 浏览器针对这个密码方案,选择一个通话**,接着用服务器的公钥加过密后发送给服务器。
    ⑨ 服务器接收到浏览器送过来的消息,用自己的私钥解密,获得通话**。
    ⑩ 服务器、浏览器接下来的通讯都是用对称密码方案,对称**是加过密的。
    上 面所述的是双向认证 SSL 协议的具体通讯过程,这种情况要求服务器和用户双方都有证书。单向认证 SSL 协议不需要客户拥有 CA 证书,具体的过程相对于上面的步骤,只需将服务器端验证客户证书的过程去掉,以及在协商对称密码方案,对称通话**时,服务器发送给客户的是没有加过密的 (这并不影响 SSL 过程的安全性)密码方案。这样,双方具体的通讯内容,就是加过密的数据,如果有第三方攻击,获得的只是加密的数据,第三方要获得有用的信息,就需要对加密 的数据进行解密,这时候的安全就依赖于密码方案的安全。而幸运的是,目前所用的密码方案,只要通讯**长度足够的长,就足够的安全。这也是我们强调要求使 用 128 位加密通讯的原因。

上述有点绕,让我们看一个单向的SSL具体理解一下:

       

爱测未来安全-从SSL加密到Es数据加密再到HTTPS配置到 SSL理解(一)

            

1: 用户浏览器输入 https://www.baidu.com 去访问百度,这是一个 支持https的网站

2: 百度webserver 发送一个 证书并携带了它 的公钥

3: 用户浏览器(注意是浏览器)检查这个证书是否有问题(通常是检查是否 由一个可信第三方【被CA认证过的】颁发的证书),检查这个证书是用否有效,是否跟当前被访问站点关联

4: 用户浏览器 拿到了这个公钥, 首先生成一个随机对称的秘钥串,然后用生成的随机对称秘钥串加密请求url以及其他http数据,然后使用这个公钥去加密这个秘钥串,然后把加密过后的对称秘钥串,以及使用对称秘钥串加密后的http数据 发送给webserver百度

5: 现在服务端收到数据了,首先服务器用它的私钥 解密 发过来的用公钥加密的对称秘钥串,现在拿到了原生的对称秘钥串,用它解密http数据。

6: 现在服务端要回复数据,webserver回复数据则只需要用 解密的对称秘钥串 加密http数据回复即可

7: 用户浏览器认识这个数据 ,它可以解密返回来的信息,展示 (因为对称秘钥串就是他自己生成的)



SSL的世界里有重要的三种类型证书 : 私钥,公钥, 根钥


私钥:

    通过一个key值,还有包含服务端认证信息;

    然后它应该需要一个 password保护这个证书安全,因为在ssl握手的时候它被用来协商。

    它可以被用来解密流量并且获取你的个人信息。

    用密码保护证书 就像是把你的家里的钥匙放到一个加锁的盒子里。


公钥:

    公钥是在ssl会话中提供给用户客户的步伐,就像你的在机场出示的你的护照一样。

    公钥和私钥是紧密相连的。

    它是由 私钥用 CSR(Certificate Signing Request) 。当你创建了私钥后,你创建了CSR,会发送到你的CA(Certificate Authority ),CA会返回给你的签名的证书

,证书包含server端信息以及CA的相关信息

根CA证书:CA证书只是一个自签名证书。 此证书表示颁发证书的实体,称为证书颁发机构或CA(如VeriSign,Thawte等)

需要注意的是,我们这里自签的,相当于我们自己是颁发证书的,所以当我们部署https服务到公网的时候,由于我们颁发的没有被全清

证书机构:

    将为您签发证书的公司,如VeriSign,Thawte,Commodo,GetTrust。 此外,许多公司和机构作为自己的CA(比如上述我们自签一个证书,我们自己就是一个CA),通过从头构建一个完整的实现,或使用开放源代码选项,如OpenSSL

证书链:

    当服务器和客户端建立SSL连接时,向客户端提供证书;客户端应该确定是否信任此证书,这个过程称为证书链。客户端检查证书的发行者,搜索其受信任的根证书的列表,并将所呈现的证书上的发行者与受信任的证书的主体进行比较。

如果找到匹配,则连接继续。如果没有,Web浏览器可能会弹出一个对话框,警告您无法信任证书并提供信任证书的选项。

Java KeyStore:

    Java Keytool是一个**和证书管理实用程序。它允许用户管理自己的公/私钥对和证书。 Java Keytool将**和证书存储在所谓的**库中。它使用密码保护私钥。(storepass)

    Java**库中的每个证书都与唯一别名相关联。创建Java**库时,首先将创建.jks文件,该文件最初只包含私钥,然后生成CSR。然后,您将导入证书到**库,包括任何根证书。


Java TrustStore:

    

    为了理解keyStore和trustStore之间的区别,您需要了解SSL会话如何在客户端和服务器之间发生,因为这是混乱的起点,许多Java程序员不注意它们是实现SSL连接的服务器端还是SSL连接的客户端。


    一个示例是设置Tomcat的SSL是服务器端SSL设置,而设置JDBC的SSL连接是客户端的SSL

    当您在SSL上设置服务器端时,需要Keystore,它用于存储服务器的身份证书,它会展现给连接上的客户端(并协商提供)。

    而客户端上的TrustStore必须包含使连接工作。如果您的浏览器通过SSL连接到任何网站,它将根据其TrustStore验证服务器提供的证书。(到这里其实单向SSL就到此)

    但是如果客户端还需要在服务器上验证自身(双向SSL),则客户端和服务器端都可以同时拥有TrustStoreKeyStore。在这种情况下,客户端将存储其私钥并在**库上识别证书,并且服务器将根据存储在服务器的信任存储上的证书验证客户端。

    

  

五、结语

 小结下: KeyStore和 TrustStore区别,KeyStore用于存储您的凭证(公钥,私钥)(服务器或客户端)而TrustStore用于存储来自CA的凭据(公钥)

欲知Elasticsearch 如何使用search-guard-2,以及ssl保护,以及java-client使用ssl访问es transport接口,且听下回分解

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