传输层安全协议
tlsax安全评估域
tlsax安全评估域
TLS即传输层安全协议（Transport Layer Security），是一种通信协议，用于在计算机网络上保护通信安全。
它的目标是通过身份验证、保密性和数据完整性来确保通信的安全性。
在进行TLS安全评估时，需要对以下几个方面进行评估：
1. 密钥协商：TLS使用密钥协商算法来生成对话秘钥。
评估密钥协商的安全性，是否使用了安全可靠的密钥协商算法，是否存在密钥泄露的风险。
2. 证书验证：TLS通过使用数字证书来验证通信对方的身份。
评估证书验证的安全性，是否使用了可靠的证书颁发机构，是否存在证书伪造的风险。
3. 数据加密：TLS使用对称加密算法来对通信数据进行加密。
评估数据加密的安全性，是否使用了强大的对称加密算法，是否存在密码破解的风险。
4. 数据完整性：TLS使用消息认证码（MAC）来验证通信数据的完整性。
评估数据完整性的安全性，是否使用了可靠的消息认证码算法，是否存在数据篡改的风险。
5. 会话管理：TLS使用会话标识符来管理通信会话。
评估会话管理的安全性，是否使用了安全的会话标识符生成算法，是否存在会话劫持的风险。
6. 弱点分析：评估TLS可能存在的弱点和漏洞，是否存在已知的安全漏洞，是否存在常见的攻击手段可以利用的漏洞。
综上所述，对TLS安全进行评估时需要对密钥协商、证书验证、数据加密、数据完整性、会话管理等方面进行评估，发现可能存在的安全风险和漏洞，并采取相应的安全措施来保护通信的安全性。
TLS_SSL_安全协议
1.
The Client Certificate message is composed of
a. The server Identifier information b. A Digital Certificate of the client information encrypted with the CAs Private Key If it have not certificate then send a warn message that no_certificate.
第五章
传输层安全通信协议
1.1
郑州轻工业学院 计算机与通信工程学院
本章内容提要
传输层安全协议概述 安全套接字协议SSL 传输层安全协议TLSP
SSL/TLS协议应用
SSL/TLS协议分析
1.2
郑州轻工业学院 计算机与通信工程学院
传输层安全通信协议在TCP/IP协议体系中的位置
4.
1.26
This Server Done message has no parameters. then wait for client response. 郑州轻工业学院 计算机与通信工程学院
三、客户机验证和密钥交换
SSL Client
Client Certificate
SSL Server
会话参数：会话ID+同等实体证书+压缩算法+加密规范+主
控密码+可恢复标志
1.17
郑州轻工业学院 计算机与通信工程学院
SSL会话参数
1.18
郑州轻工业学院计算机与通信 郑州轻工业学院 计算机与通信工程学院
SSL连接参数
传输层安全协议TLS——密码学概述
许多小伙伴应该都听过大名鼎鼎的HTTPS，而HTTPS就是通过在HTTP的基础上引入TLS，实现对明文进行传输加密和身份认证，保证了传输过程的安全。
由于TLS协议深度依赖抽象复杂的密码学原理、工具箱及设计模式，令许多小伙伴都望而却步。
不用担心，今天小怿会用通俗易懂的方式，层层递进，带领大家一起经历密码学入门到TLS精通之路。
1TLS速览—3W1H分析1. WHAT：TLS是什么？TLS（传输层安全性协议，Transport Layer Security）及它的前身SSL（安全套接字层，现在不推荐使用的）是一种旨在提供计算机网络上的安全通信的加密协议。
TLS建立在网景（Netscape）开发的早期SSL规范（1994、1995、1996）的基础上；SSL从网景移交到IETF后，IETF将其更名为TLS，TLS 最早版本发布于1999年，当前最新版本为发布于2018年8月的TLS 1.3。
2. WHY：为什么要用TLS？目的是在两个或多个通信计算机应用程序之间提供机密性、认证、数据完整性、前向安全性等安全特性，防止通信被窃听和篡改。
3. WHERE：TLS现在用在哪？广泛用于电子邮件，即时消息传递（微信）和IP语音等应用中，最常见的应用场景是作为HTTPS的‘安全’层。
4. HOW：TLS到底咋用？借用密码学的经典原则：永远不要试图去创造自己的加密算法，要使用专家设计好的标准算法。
让我们引申下，由于side effect破解的存在，在生产环境中甚至都不要使用自己实现的TLS协议，目前有很多开源的TLS协议实现，可以针对应用场景进行裁剪和适配。
以上内容你学会（废）了吗？那让我们再上点对抗哈。
让我们看一个TLS中最常使用的密码套件(Cipher Suite)：由上面这个加密算法套件可见，如果想弄清楚TLS，必须对密码学的基本概念（密钥交换、身份验证、加密算法模式等），使用它们期望解决的威胁以及各场景下常用的密码学算法有基本的了解，才能真正从整体“战略”上了解TLS，为后面从“战术”角度逐个击破单个技术点打下基础，否则就是“基础不牢，地动山摇”，雾里看花，不知所云。
SSL协议数据传输安全
SSL协议数据传输安全SSL（Secure Sockets Layer）协议是一种用于保护网络数据传输安全的加密通信协议。
通过SSL协议，数据在发送和接收过程中被加密，确保数据的机密性、完整性和可信度。
该协议广泛应用于网站、电子邮件、即时通讯、VPN等场景中。
首先，SSL协议采用非对称加密算法和对称加密算法相结合的方式，保证了数据在传输过程中的机密性。
非对称加密算法使用一对密钥，公钥和私钥，公钥用于加密数据，私钥用于解密数据。
通过非对称加密算法，客户端和服务器可以交换加密公钥，然后使用该公钥进行对称密钥的协商和传输。
对称加密算法则使用相同的密钥进行加密和解密，传输过程中的数据将以密文的形式进行传输，只有拥有密钥的客户端和服务器能够进行解密，保证了数据的机密性。
其次，SSL协议使用消息摘要算法（MD5、SHA-1等）对传输的数据进行完整性校验。
摘要算法能够把任意长度的数据转换为固定长度的摘要值，通过对比摘要值，可以判断数据是否在传输过程中被篡改。
在SSL握手过程中，服务器会向客户端发送证书，证书包含服务器的公钥和其他相关信息，客户端会验证证书的合法性，并提取公钥用于后续通信。
客户端还会生成一个随机数作为会话密钥，通过摘要算法对该密钥进行签名，确保服务器接收到的密钥无法伪造。
这样，在数据传输过程中，通过摘要算法可以验证数据的完整性。
最后，SSL协议在建立连接和认证过程中使用了数字证书，确保了通信双方的身份可信度。
数字证书是由可信第三方机构（CA）颁发的，包含了服务器的公钥和其他身份信息。
在握手过程中，服务器提供数字证书给客户端，客户端验证证书的合法性，包括验证数字签名、过期时间等，确保证书的可信度。
如果验证通过，客户端会生成一个随机的对称密钥，并使用服务器的公钥进行加密后发送给服务器。
通过使用数字证书，SSL协议可以验证通信双方的身份，防止中间人攻击和欺骗。
综上所述，SSL协议通过数据加密、完整性校验和身份认证等手段，保证了数据传输的安全性。
TLS和SSL的区别
TLS和SSL的区别最新版本的TLS（Transport Layer Security，传输层安全协议）是IETF（Internet Engineering Task Force，Internet工程任务组）制定的一种新的协议，它建立在SSL 3.0协议规范之上，是SSL 3.0的后续版本。
在TLS与SSL3.0之间存在着显著的差别，主要是它们所支持的加密算法不同，所以TLS与SSL3.0不能互操作。
1、TLS与SSL的差异1）版本号：TLS记录格式与SSL记录格式相同，但版本号的值不同，TLS的版本1.0使用的版本号为SSLv3.1。
2）报文鉴别码：SSLv3.0和TLS的MAC算法及MAC计算的范围不同。
TLS使用了RFC-2104定义的HMAC算法。
SSLv3.0使用了相似的算法，两者差别在于SSLv3.0中，填充字节与密钥之间采用的是连接运算，而HMAC算法采用的是异或运算。
但是两者的安全程度是相同的。
3）伪随机函数：TLS使用了称为PRF的伪随机函数来将密钥扩展成数据块，是更安全的方式。
4）报警代码：TLS支持几乎所有的SSLv3.0报警代码，而且TLS还补充定义了很多报警代码，如解密失败（decryption_failed）、记录溢出（record_overflow）、未知CA（unknown_ca）、拒绝访问（access_denied）等。
5）密文族和客户证书：SSLv3.0和TLS存在少量差别，即TLS不支持Fortezza密钥交换、加密算法和客户证书。
6）certificate_verify和finished消息：SSLv3.0和TLS在用certificate_verify和finished消息计算MD5和SHA-1散列码时，计算的输入有少许差别，但安全性相当。
7）加密计算：TLS与SSLv3.0在计算主密值（master secret）时采用的方式不同。
8）填充：用户数据加密之前需要增加的填充字节。
tls1.2原理
tls1.2原理以下是针对TLS1.2原理的详细解析，供您参考。
一、TLS简介TLS全称为“传输层安全协议”（Transport Layer Security Protocol），是一种应用层协议。
它的设计目的是为了在不安全的网络环境下，提供可靠的加密和身份认证服务。
TLS协议可以保障数据通信的机密性、完整性和可信度。
TLS是SSL（Secure Sockets Layer）协议的继任者，由于历史原因，大部分人仍然称其为SSL协议。
TLS协议在HTTP协议、SMTP协议、POP3协议等各种应用协议上广泛应用，TLS协议的出现使得HTTP变得更加安全，即HTTPS。
HTTPS是加密过的HTTP 协议，它使用TLS协议建立一个安全的通信渠道，确保客户端与服务器之间的连接是加密的，这样就可以有效地防止中间人攻击和数据泄露等问题。
二、TLS1.2概述TLS1.2是TLS协议的第三个版本，由IETF（Internet Engineering Task Force，互联网工程任务组）于2008年制定，是TLS协议中最新、最完善的版本。
TLS1.2具有高度的安全性、可靠性和兼容性，并且已经得到广泛应用。
在TLS协议中，TLS1.2是一个很重要的版本，也成为了许多安全协议的基础。
TLS1.2具有以下几个主要特点：1. 支持更安全的加密算法TLS1.2支持更加安全的加密算法，例如AES（高级加密标准）和SHA（安全哈希算法）等。
2. 提供更强的密钥协商TLS1.2提供了更强的密钥协商能力，可以更加有效地保护密钥的安全。
3. 管理更严格的安全协议TLS1.2引入了更严格的安全协议管理机制，确保加密算法和密钥协商机制的安全性和可靠性。
4. 支持更好的性能优化TLS1.2支持对传输大文件的分批处理和数据流的通道绑定，可以更加高效地传输数据。
三、TLS1.2建立连接的过程下面是TLS1.2建立连接的具体过程：1. 客户端发送Hello消息建立连接的第一步是客户端向服务器发送“Hello”消息，这个消息包含了客户端对协议和密钥的要求，例如使用的TLS版本号、支持的加密算法等。
IPsec安全传输协议
IPsec安全传输协议IPsec（Internet Protocol Security）是一种广泛使用的安全传输协议，它为互联网通信提供了隧道加密、访问控制和数据完整性保护的功能。
本文将介绍IPsec安全传输协议的原理、使用场景以及主要优势。
一、IPsec原理IPsec通过在传输层和网络层间添加安全层，对IP数据包进行加密和认证，以保证数据传输的安全性。
其主要原理包括:1. 认证头（AH）：认证头用于对IP数据包进行完整性验证和防止数据篡改。
它通过添加认证数据字段，对数据包进行数字签名，接收方可以验证签名并确保数据的完整性。
2. 封装安全负载（ESP）：ESP用于对IP数据包进行加密，以防止数据在传输过程中被窃听。
通过在原始数据包前后添加ESP头和尾，以及相应的加密算法，可以保证数据的机密性。
3. 密钥协商：为了实现安全的通信，IPsec需要在通信双方之间协商和共享密钥。
常用的密钥协商方法包括预共享密钥、公钥加密和证书颁发机构。
二、IPsec使用场景IPsec广泛应用于以下场景中，以保障数据传输的安全性：1. 远程访问VPN：企业员工可以通过远程访问VPN安全地连接到企业内部网络，访问敏感信息，完成工作任务。
IPsec提供了端到端的隧道加密，防止数据被黑客窃听和篡改。
2. 点对点连接：IPsec可用于保护两个网络之间的点对点连接，例如企业分支机构间的连接、数据中心间的连接等。
通过使用IPsec隧道，数据可以安全地在不可信的公共网络上传输。
3. 无线网络安全：在无线网络中，IPsec可以确保无线接入点和用户设备之间的通信安全。
它可以防止黑客通过窃听无线信号来获取敏感信息。
三、IPsec的优势IPsec相比其他安全传输协议具有以下优势：1. 灵活性：IPsec可以在传输层和网络层之间提供安全性，使其适用于各种应用。
无论是VPN、点对点连接还是无线网络，IPsec都能提供统一的解决方案。
2. 高度安全：IPsec使用强大的加密算法和认证机制，确保数据在传输过程中的保密性和完整性。
网络安全协议知识点整理
1.与VPN相关的协议有哪些？PPTP、IPSec、SSL。
2.传输层安全协议：SSL TLS，协议位置在应用层下传输层上，传输层要求是TCP（连接型传输层）不能UDP，3.二层隧道协议有哪些？PPTP：以PPP（点对点协议）为基础；只支持在IP网络内使用；只能在两端点间建立单一隧道。
L2TP：可以支持多种传输协议,如IP，A TM，帧中继。
L2F：L2TP协议支持IP、X.25、帧中继或ATM等作为传输协议。
但目前仅定义了基于IP网络的L2TP。
L2TP支持在两端点间使用多隧道。
建立在点对点协议PPP的基础上形成的数据包依靠第二层（数据链路层）协议进行传输。
（网络隧道技术的定义：利用一种网络协议来传输另一种网络协议。
隧道技术解决了专网与公网的兼容问题。
）3. 三层隧道协议有哪些？GRE：通用路由封装协议。
IPsec：包含两个安全协议(AH、ESP)和一个密钥管理协议(IKE)。
是把各种网络协议直接装入隧道协议中，形成的数据包依靠第三层（网络层）协议进行传输，在可扩充性、安全性、可靠性方面优于第二层隧道协议。
4. 与电子邮件相关的协议有哪些？SMTP、POP3、IMAP4、RFC822、MIME、PEM、PGP、S/MIME。
完整性：保障传送过程中数据包不被篡改：mac方法或数字签名使用MAC方法实现完整性保护的协议有哪些？IPSEC（AH和ESP都有认证）、SSL、SNMP使用数字签名方法实现完整性保护的协议有哪些？S/MIME、PGP（2都是签名映像）、SET第一章基础知识部分：TCP/IP协议主要协议及缺陷分析ISO/OSI参考模型：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。
TCP/IP模型：应用层（应用程序）、传输层（TCP、UDP），网络层（ICMP、IP、IGMP），链路层（ARP、RARP）。
一、链路层协议1. ARP地址转换协议：将IP地址转换为硬件MAC地址，与IP协议配合使用。
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Web安全
完整性 保密性 拒绝服务 认证
Web安全威胁及对策
威胁
修改用户数据 浏览器种入特洛伊木马 内存修改 修改传送中的消息
网上窃听 窃取服务器数据 窃取客户端数据 窃取网络配置信息 窃取客户与服务器通话信息 破坏用户线程 用假消息使机器溢出 填满硬盘或内存 使用DNS攻击来孤立机器
伪装成合法用户 伪造数据
三. 握手消息
客户
服务器
1. 所支持的加密算法，随机数
2. 选中的加密算法，随机数，证书
3. 加密后的预主密钥
4. 计算密钥
4. 计算密钥
客户
服务器 ห้องสมุดไป่ตู้. 握手:ClientHello
2. 握手:ServerHello 2. 握手:Certificate 2. 握手:ServerHelloDone
客户和服务器之间相互认证 协商加密算法和密钥 提供连接安全性
身份鉴别，至少对一方实现鉴别，也可以是双 向鉴别 协商得到的共享密钥是安全的，中间人不能知道 协商过程是可靠的
TLS&SSLv3
1.1 概述 两个阶段，两个层次，两类认证，四个协议 两个阶段： 1.握手阶段：对服务器（客户端）进行认证并确立用于保护数
SSL 的结构
SSL是独立于各种协议的 常用于HTTP协议，但也可用于别的协议，如NNTP，TELNET
等
SSL体系结构
SSL 记录协议
建立在可靠的传输协议（如TCP）基础上 提供连接安全性
保密性，使用了对称加密算法 完整性，使用HMAC算法
用来封装高层的协议
SSL握手协议
记录头
SSL数据的分片与保护
加密的数据和MAC
数据
一.处理步骤
1. 发送数据
（1）数据分片（分片的最 大长度：214-1）
数据分片 MAC
数据分片 MAC
（2）可能进行数据压缩
（3）计算MAC （4）加密
记录头 加密的数据分片和 记录头 加密的数据分片和
MAC
MAC
（5）传输数据
2. 接收数据 （1）解密 （4）重组 （2）验证 （5）提交给高层协议 （3）解压
随机数分别计算加密和MAC密钥
5. 握手消息的MAC值 6. 握手消息的MAC值
5.客户端将所有握手消息的MAC值发 给服务器
6.服务器将所有握手消息的MAC值发 给客户端
SSL握手协议报文格式
ClientHello Version 3.1 Random[32]=38 f3 cb de 80 4c b4 79 0a 07 9f b3 51 ba b8 62 69 e3 8f bf ce c7 ff 25 3c 3b 84 16 38 b2 5e f7 Cipher suites(认证算法、密钥交换算法、加密算法、摘要算法) TLS_RSA_WITH_NULL_SHA TLS_DH_DSS_WITH_DES_CBC_SHA TLS_RSA_WITH_RC4_128_MD5 TLS_RSA_WITH_RC4_128_SHA TLS_RSA_EXPORT_WITH_RC2_CBC_40_MD5 TLS_RSA_WITH_IDEA_CBC_SHA TLS_RSA_EXPORT_WITH_DES40_CBC_SHA TLS_DH_DSS_EXPORT_WITH_DES40_CBC_SHA TLS_RSA_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA Compression methods NULL
5. 握手消息的MAC值 6. 握手消息的MAC值
3. 握手：ClientKeyExchange 5. 握手：finished
ClientHello
6. 握手：finished
ServerHello：包含了服务器选择的算法
Certificate：包含了服务器的证书
ServerHelloDone：标志服务器这一握手阶段完成
Web安全的组成部分
▪ Browser 安全 ▪ Web Server安全 ▪ Browser 与Web Server之间网络通信安全
Web安全方案
▪ 网络层：IPSec ▪ 传输层：SSL/TLS ▪ 应用层：SET/SHTTP
SSL与TLS的关系
TLS源于SSL，在被IETF(互联网工程任务组)最终采纳为标准 之前，都称为SSL，是Netscap公司的技术。IETF采纳该标准 后，称为TLS。
解决方案： （1）分设端口：协议设计者为协议分配一个不同的知名端口，而
服务器实现同时在原来的端口和新的安全端口上监听（HTTPS 443）。
（2）升级协商（upward negotiation）：协议设计者通过修改应
用协议来支持一种用于表示一方想升级为SSL的消息 （基于 TLS的SMTP即基于这种策略。 ）
二. 记录格式： 头 + 加密的数据块
（数据 + MAC +填充 + 填充长度）
application_data：应用层数据 alert：警告消息，报告各种错误信息，指示连接将要关闭 handshake：握手消息 change_cipher_spec：标志使用密码规范的更改，一旦协定了一
组新密钥，则发送该消息指示启用新的密钥。
40
DES-40
40
DES
56
3DES
168
FORTEZZA 80
RC4-40 40 RC4-128
4. 加密
5. 封装
作业：
1、SSL包含哪些协议？ 2、SSL握手协议的作用 3、SSL记录协议提供哪些服务？SSL记录协议传输有哪些步骤？ 4、HTTPS的目的是什么？ 5、考虑以下web安全性威胁，并描述SSL是如何防止这些威胁的 （1）穷举密码分析攻击 （2）重放攻击：重放先前的SSL握手消息 （3）中间人攻击：在密钥交换时，攻击者向服务器假扮客户端，向客户端假 扮服务器 （4）密码窃听：HTTP或其他应用流量的密码被窃听 （5）IP欺诈：使用伪造的IP地址使主机接收伪造的数据 （6）IP劫持：中断两个主机间活动的，经过认证的连接，攻击者代替一方的 主机进行通信 （7）SYN洪：攻击者发送TCP SYN消息请求连接，但不回答建立连接的最后 一条消息。被攻击的TCP模块通常为此预留几分钟的“半开连接”，重复 SYN消息可以阻塞TCP模块。
在协议栈中的位置：
应用层 SSL TCP IP
SSL 功能
▪ SSL 提供四个基本功能
Authentication Encryption Integrity Key Exchange
SSL 功能
▪ 采用两种加密技术
非对称加密 认证 交换加密密钥
对称加密：加密传输数据
1. 用于Web的SSL
通常的HTTP过程： 1.建立TCP连接 2.请求-响应 3.断开连接
▪无损压缩 ▪不会增加1024字节
以上长度的内容
▪没有默认压缩算法
2. 压缩 By Introducing SSL and Certificates using SSLeay - Frederick J. hirsch
3. MAC计算
可供选择的加密算法：
AES
128 256
IDEA
128
RC2-40
的随机数
客户
服务器 3.客户端对服务器证书进行验证，并
1. 所支持的加密算法，随机数 2. 选中的加密算法，随机数，证书
提取服务器公钥。然后产生预主密 钥随机密码串，并使用服务器公钥 加密。最后客户端将加密后的信息
3. 加密后的预主密钥
发送给服务器。
4. 计算密钥
4.客户端和服务器根据预主密钥以及
4. 计算密钥
SSL记录协议操作 By Introducing SSL and Certificates using SSLeay - Frederick J. hirsch
214字节
1. 分片 By Introducing SSL and Certificates using SSLeay - Frederick J. hirsch
后果
对策
信息丢失 机器损害 易受所有其他威胁的攻击
加密校验和
信息失窃 秘密失窃
加密、 WEB代理
中断 干扰 阻止正常工作
用户错误 相信虚假信息
难以防止 加密技术
Web安全的特点
▪ 提供双向的服务，攻击防范能力脆弱 ▪ 作为可视化窗口和商业交互平台，提供多种服务，事关声誉 ▪ 底层软件庞大，如apache约10M，历来是漏洞之最，攻击手段最多 ▪ 如果被攻破可能导致成为进入企业的跳板 ▪ 使用Web服务的用户没有有效防范的工具和知识
1.2 握手
一. 目的
1.客户端与服务器就一组用于保护数据的算法达成一致
2.需要确立与算法相关的密钥
1.客户端将自己支持的算法列表同用于生 成密钥的随机数一起发送给服务器
3.对服务器（客户端）的认证 2.服务器从列表中选择一种加密算法，并
二. 过程
将其连同一份包含服务器公钥的证书
分析
发给客户端，还提供了用于生成密钥
ClientKeyExchange：发送预主密钥
Finished：包含握手消息MAC
说明：省略了两条ChangeCipherSpec消息
SSL记录协议-SSL数据处理
记录：SSL处理的基本单位 发送方以记录为单位保护，接收方则以记录为单位检查
数据
数据分片
MAC
数据分片
MAC
记录头
加密的数据和MAC
（3）服务器认证 （4）客户端认证（可选） （5）简化客户端操作 （6）透明性：除Web外，还为其它应用提供安全性，这些应用
基于TCP，所以基于TCP实现，相当于一个安全的TCP。