HTTPS连接:TCP与TLS握手的真相
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更新于2024-08-04
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"HTTPS中TLS和TCP的握手过程详解"
在HTTPS通信中,TLS(Transport Layer Security,传输层安全协议)和TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)的握手过程是两个独立但相互依赖的步骤。通常,我们理解的TCP三次握手会先于TLS的四次握手发生。然而,在某些特定条件下,这两个过程可以被优化以减少延迟,这就是TCP FastOpen和TLS 1.3版本引入的新特性。
首先,TCP的三次握手是建立可靠连接的基础。它包括以下步骤:SYN(同步序列编号)、SYN+ACK(同步确认)以及ACK(确认)。在常规流程中,前两次握手不携带数据,第三次握手时客户端才能开始发送数据。
而TLS握手则用于在建立的TCP连接上协商加密参数、身份验证等安全设置。在TLS 1.2之前的版本,典型的握手需要四次交互:ClientHello、ServerHello、交换证书和密钥交换信息,以及最后的ChangeCipherSpec和Finished消息。这些交互确保了双方的安全通信环境。
TCP FastOpen是一种TCP优化技术,允许在第二次TCP握手中的SYN+ACK包中携带数据,从而减少了往返时间(RTT)。但为了防止中间人攻击,它需要客户端和服务器之间有一个预先存在的cookie。当客户端再次连接到服务器时,它可以将cookie包含在第一次TCP SYN包中,服务器检查cookie的有效性,如果通过,就可以立即发送数据。
TLS 1.3版本进一步优化了握手过程,减少了握手次数至最少只需一次RTT。在TLS 1.3中,预共享密钥(PSK,Pre-Shared Key)的使用使得客户端可以在第一次交互中就提供加密材料,这样就可以在TCP连接建立后立即发送加密的数据,而无需等待完整的TLS握手完成。
当TCP FastOpen和TLS 1.3结合使用时,如果客户端和服务器都启用了TCP FastOpen,并且它们之间存在有效的cookie(例如,因为之前已成功通信过),并且使用的是TLS 1.3,那么在TCP的第三次握手中,客户端可以直接发送加密的TLS ClientHello消息。这意味着TCP和TLS的握手可以部分重叠,从而实现更快的连接建立。
总结来说,通常情况下,HTTPS的TCP三次握手先于TLS四次握手,但在TCP FastOpen和TLS 1.3的特定条件下,这两个过程可以部分重叠,以减少通信延迟。然而,面试官提到的“HTTPS中的TLS握手过程可以同时进行三次握手”这一说法并不准确,因为它没有考虑到具体的前提条件。正确理解这个过程对于网络协议分析和系统优化至关重要。
2023-03-18 上传
2022-05-27 上传
2023-07-13 上传
2023-06-02 上传
2023-04-29 上传
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2023-04-03 上传
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