在开始之前先问几个问题：
- TLS和SSL有什么异同？
- TLS1.3做了什么改进？
- HTTPS握手的整套流程是什么？
本文不打算介绍对称密钥、非对称密钥和哈希算法的知识，但是会简单介绍下数字证书。数字证书简单来说就是有上面有对应的公钥以及其他的信息，然后CA会用CA自己的私钥对这些信息进行签名，也就是CA认证了这些信息，那么就无法伪造了。
具体流程
通过在ubuntu上通过tcpdump port 443 -w https.pcap抓取数据包，然后放到wireshark里面进行分析，其中这些流量是通过访问https://baidu.com来获取到的。
下面的每一个部分都是对应其中的一个数据包。
首先是前三个包，很简单，就是TCP的三次握手过程，这里就不展开了。
Client Hello
然后第四个包开始，可以发现是客户端主动发送了一个client hello的包给服务器，而且这个包的协议是TLSv1.2的。
稍微对这个包进行分析下：
比较重要的就是会携带一个随机数，然后会发送客户端支持哪些加密套件和支持的压缩算法给服务器。
然后，服务器回送了一个ACK的包（最上面图中的第五个包）。
Server Hello
紧接着发完ACK之后，服务器立马回送了一个Server Hello的包。来看看这个包具体解析：
从图中看到，也是携带了一个随机数，并且确定了到底用的是什么加密套件，并且压缩算法不使用。
注意！这里使用了DH作为密钥交换的算法，实际中也可能会使用RSA作为密钥交换。
Certificate & Server Key Exchange & Server Hello Done
紧接着，Server马上又发送了一个包，然后这个包就有点特殊了，它其实是由两个包组合在一起的，这里打算分开讲述这两个包。
Certificate
其实就是服务器的证书，具体如下所示：
其中一个很明显是百度的，长度是1834；第二个根据名字也可以看出是一个CA的证书，具体内容就不展开了。
Server Key Exchange & Server Hello Done
接下来是密钥的交换，这里直接用的是DH密钥交换：
这里就完成了server的证书发送和DH密钥交换参数的交换。
仔细看，在DH密钥交换参数的下面，还有一个signature，这个签名，是服务器用自己的私钥，把前面两个随机数+DH参数进行数字签名之后的签名，也附带发送给了浏览器。
接下来就是对上面的server hello 和 certificate & server key exchange的两个ACK包。
Client Key Exchange & Change cipher Spec & Encrypted Handshake Message
这三步都在上面的图中了。
第一步是需要在本地生成DH参数，发送出去。服务器只要收到了之后，就可以得到预主密钥了。
然后可以根据预主秘钥 + 两个随机数得到最终使用的对称密钥了，具体算法如下：
master_secret = PRF(pre_master_secret,"master secret",ClientHello.random+ServerHello.random)
第二步是Change cipher Spec，简单来说就是浏览器和服务器目前应该已经协商得到了密钥，那么就应该更改密码规范了。
最后一步是Encrypted Handshake Message，浏览器会用协商出的密钥加密之前握手的信息，看服务器能不能解密。
Change Cipher Spec & Encrypted Handshake Message
服务器也需要确认，已经把密码规范改掉了，然后加密了对应的握手信息。
愉快通信
到了这里，说明所有的消息都没有问题，浏览器也确认了服务器确实是自己需要访问的那个，且浏览器也已经和服务器协商出了真正的密钥，那么接下来双方就可以根据这个密钥来加密应用层的消息了。
其他
其实眼尖的话还能发现第一张图里面还有一个Encrypted Alert，这个的意思是加密通信需要结束了，警告对面不要再发送包含有敏感信息的内容了（浏览器和服务器都可以发这个）。而这里明显就是已经把内容发完了，所以才会发这个包。
RSA相比DH来说更简单，因为RSA只需要利用证书的公钥来加密一个随机数，就可以让客户端和服务器同时得到相同的密钥了。
当然最后就是TCP的四次挥手了。
总结
如何和面试官谈HTTPS（DH版本）：
- 浏览器发送一个Client Hello，告知自己支持的协议、加密套件、压缩算法以及随机数A。
- 服务器回送一个Server Hello，选择对应的加密套件、压缩算法，并且回送随机数B。
- 紧接着，服务器发送证书、DH算法的参数给浏览器。
- 浏览器也会生成DH算法的参数，发送给服务器，并且发送密码规范改变、以及用密钥加密的握手的内容。
- 服务器也发送密码规范改变，以及用密钥加密的握手内容。
加分点：
- 如果能提到
Encrypted Alert，感觉会有比较深入的理解。 - 如果能同时提到RSA和DH这两种，也是一个不错的加分项。
TLS和SSL的异同
简单来说，SSL是网景公司（NetScape）的产物，而TLS则是互联网标准化组织的产物。
1994年SSL1.0问世，但是没有被发布。1995年SSL2.0发布，但是有严重的漏洞。1996年SSL3.0发布，得到了大规模的应用。
互联网标准化组织在1999年的时候，发布了SSL的升级版本——TLS1.0
2006年升级成了TLS1.1，2008年的时候升级成了TLS1.2版本。
也就是可以说TLS就是SSL的升级版。
TLS1.3 升级
2018年，TLS1.3正式发布了，那么它带来了什么升级变动呢？
- 将大幅改进握手，注重隐私，在握手尽可能早的阶段加密信息，Server Hello之后的所有消息都是加密的，客户端只需要一次往返就能与服务器建立安全和验证的连接。
- 其他看了也记不住，算了。