SSL的流程及體系結(jié)構(gòu)

Secure Socket Layer，為Netscape所研發(fā)，用以保障在Internet上數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，利用?shù)據(jù)加密(Encryption)技術(shù)，可確保數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上的傳輸過程中不會(huì)被截取及竊聽。一般通用的規(guī)格為40 bit的安全標(biāo)準(zhǔn)，美國(guó)則已推出128 bit的更高安全標(biāo)準(zhǔn)。只要3.0版本以上的I.E.或Netscape瀏覽器即可支持SSL。當(dāng)前版本為3.0。它已被廣泛地用于Web瀏覽器與服務(wù)器之間的身份認(rèn)證和加密數(shù)據(jù)傳輸。SSL協(xié)議位于TCP/IP協(xié)議與各種應(yīng)用層協(xié)議之間，為數(shù)據(jù)通訊提供安全支持。SSL協(xié)議可分為兩層： SSL記錄協(xié)議(SSL Record Protocol)：它建立在可靠的傳輸協(xié)議(如TCP)之上，為高層協(xié)議提供數(shù)據(jù)封裝、壓縮、加密等基本功能的支持。 SSL握手協(xié)議(SSL Handshake Protocol)：它建立在SSL記錄協(xié)議之上，用于在實(shí)際的數(shù)據(jù)傳輸開始前，通訊雙方進(jìn)行身份認(rèn)證、協(xié)商加密算法、交換加密密鑰等。

SSL的體系結(jié)構(gòu)中包含兩個(gè)協(xié)議子層，其中底層是SSL記錄協(xié)議層(SSL Record Protocol Layer);高層是SSL握手協(xié)議層(SSL HandShake Protocol Layer)。

SSL記錄協(xié)議層的作用是為高層協(xié)議提供基本的安全服務(wù)。SSL記錄協(xié)議針對(duì)HTTP協(xié)議進(jìn)行了特別的設(shè)計(jì)，使得超文本的傳輸協(xié)議HTTP能夠在SSL運(yùn)行。記錄封裝各種高層協(xié)議，具體實(shí)施壓縮解壓縮、加密解密、計(jì)算和校驗(yàn)MAC等與安全有關(guān)的操作。SSL握手協(xié)議層包括SSL握手協(xié)議(SSL HandShake Protocol)、SSL密碼參數(shù)修改協(xié)議(SSL Change Cipher Spec Protocol)、應(yīng)用數(shù)據(jù)協(xié)議(Application Data Protocol)和SSL告警協(xié)議(SSL Alert Protocol)。握手層的這些協(xié)議用于SSL管理信息的交換，允許應(yīng)用協(xié)議傳送數(shù)據(jù)之間相互驗(yàn)證，協(xié)商加密算法和生成密鑰等。SSL握手協(xié)議的作用是協(xié)調(diào)客戶和服務(wù)器的狀態(tài)，使雙方能夠達(dá)到狀態(tài)的同步。

服務(wù)器認(rèn)證階段：1)客戶端向服務(wù)器發(fā)送一個(gè)開始信息“Hello”以便開始一個(gè)新的會(huì)話連接;2)服務(wù)器根據(jù)客戶的信息確定是否需要生成新的主密鑰，如需要?jiǎng)t服務(wù)器在響應(yīng)客戶的“Hello”信息時(shí)將包含生成主密鑰所需的信息;3)客戶根據(jù)收到的服務(wù)器響應(yīng)信息，產(chǎn)生一個(gè)主密鑰，并用服務(wù)器的公開密鑰加密后傳給服務(wù)器;4)服務(wù)器恢復(fù)該主密鑰，并返回給客戶一個(gè)用主密鑰認(rèn)證的信息，以此讓客戶認(rèn)證服務(wù)器。用戶認(rèn)證階段：在此之前，服務(wù)器已經(jīng)通過了客戶認(rèn)證，這一階段主要完成對(duì)客戶的認(rèn)證。經(jīng)認(rèn)證的服務(wù)器發(fā)送一個(gè)提問給客戶，客戶則返回(數(shù)字)簽名后的提問和其公開密鑰，從而向服務(wù)器提供認(rèn)證。SSL協(xié)議提供的安全通道有以下三個(gè)特性：機(jī)密性：SSL協(xié)議使用密鑰加密通信數(shù)據(jù)。可靠性：服務(wù)器和客戶都會(huì)被認(rèn)證，客戶的認(rèn)證是可選的。完整性：SSL協(xié)議會(huì)對(duì)傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行完整性檢查。從SSL 協(xié)議所提供的服務(wù)及其工作流程可以看出，SSL協(xié)議運(yùn)行的基礎(chǔ)是商家對(duì)消費(fèi)者信息保密的承諾，這就有利于商家而不利于消費(fèi)者。在電子商務(wù)初級(jí)階段，由于運(yùn)作電子商務(wù)的企業(yè)大多是信譽(yù)較高的大公司，因此這問題還沒有充分暴露出來。但隨著電子商務(wù)的發(fā)展，各中小型公司也參與進(jìn)來，這樣在電子支付過程中的單一認(rèn)證問題就越來越突出。雖然在SSL3.0中通過數(shù)字簽名和數(shù)字證書可實(shí)現(xiàn)瀏覽器和Web服務(wù)器雙方的身份驗(yàn)證，但是SSL協(xié)議仍存在一些問題，比如，只能提供交易中客戶與服務(wù)器間的雙方認(rèn)證，在涉及多方的電子交易中，SSL協(xié)議并不能協(xié)調(diào)各方間的安全傳輸和信任關(guān)系。在這種情況下，Visa和 MasterCard兩大信用卡公司組織制定了SET協(xié)議，為網(wǎng)上信用卡支付提供了全球性的標(biāo)準(zhǔn)。