【SSL】
1.problem analysis
建立一个 SSL会话，如图1。结合服务器到客户端的认证，但是没有客户端到服务器的认证。设客户端（Alice）准备使用信用卡从服务器（Bob公司）购买一些东西。图1协议被用来派生密钥K1和K2，这两个密钥将被用来加密和认证Alice 的信用卡号以保证SSL会话的安全（当卡号被发送给Bob公司时)。 简明地讨论下面几点关于SSL的问题: （a）为什么需要Alice 的 web浏览器认证 Bob 的公钥? （b）在这个版本的协议中，Bob没有办法建立阶段认证Alice，这对Bob来说有问题吗?为什么? （c）密钥k1和 k2从一个由Alice提供的随机数MS派生出来,为什么随机数是由Alice生成而不是Bob 公司?这种方法产生密钥K1和K2有潜在安全威胁吗?
通过阅读题干可知，此题有关于SSL协议及其相关知识。 首先了解一下SSL原理： （1）发送方的工作过程为： 从上层接受要发送的数据（包括各种消息和数据）； 对信息进行分段，分成若干记录； 使用指定的压缩算法进行数据压缩（可选）； 使用指定的MAC算法生成MAC； 使用指定的加密算法进行数据加密； 添加SSL记录协议的头，发送数据。 （2）接收方的工作过程为： 接收数据，从SSL记录协议的头中获取相关信息； 使用指定的解密算法解密数据； 使用指定的MAC算法校验MAC； 使用压缩算法对数据解压缩（在需要进行）； 将记录进行数据重组； 将数据发送给高层。 SSL记录协议处理的最后一个步骤是附加一个SSL记录协议的头，以便构成一个SSL记录。SSL记录协议头中包含了SSL记录协议的若干控制信息。
问题解答： （1）客户端检查服务器证书，如果检查失败，提示不能建立SSL连接。如果成功，则进行下一步。Aclice的Web浏览器认证Bob的公钥来验证正在访问的服务器网站是否真实，此外，客户端需要使用这个公钥加密后续过程（密码协商过程），直到协商出本次使用的密码，可见Bob的公钥的作用重大，因此需要认证来确保Bob的身份并且保证后续通信的安全。 （2）没有问题，一般Web应用都是采用SSL单向认证的，原因很简单，用户数目广泛，且无需在通讯层对用户身份进行验证，一般都在应用逻辑层来保证用户的合法登入即可。 （3）因为Alice要通过随机数，生成对话密钥（Session Key），作为往后传输数据时使用对称加密的密钥。 这种方法产生密钥有潜在的安全威胁，因为均由客户端产生，则数的随机性不是特别好，因为 SSL 的协议默认不信任每个主机都能产生完全随机的数，如果只使用两个由客户端生成的伪随机数来生成秘钥，较容易被破解。而客户端和服务器都应该生成随机数，以此来保证每次生成的秘钥都不相同。通过使用三个随机数的方式，增加了自由度，一个伪随机可能被破解，但是三个伪随机就很接近于随机了，因此可以使用这种方法来保持生成秘钥的随机性和安全性。
补充资料： SSL会话：是指客户和服务器之间的一个关联关系。会话通过握手协议来创建。它定义了一组安全参数。 一次会话过程通常会发起多个SSL连接来完成任务，例如一次网站的访问可能需要多个HTTP/SSL/TCP连接来下载其中的多个页面，这些连接共享会话定义的安全参数。这种共享方式可以避免为每个SSL连接单独进行安全参数的协商，而只需在会话建立时进行一次协商，提高了效率。 每一个会话（或连接）都存在一组与之相对应的状态，会话（或连接）的状态表现为一组与其相关的参数集合，最主要的内容是与会话（或连接）相关的安全参数的集合，用会话（或连接）中的加密解密、认证等安全功能的实现。在SSL通信过程中，通信算法的状态通过SSL握手协议实现同步。 根据SSL协议的约定，会话状态由以下参数来定义： （1）会话标识符：是由服务器选择的任意字节序列，用于标识活动的会话或可恢复的会话状态。 （2）对方的证书：会话对方的X.509v3证书。该参数可为空。 （3）压缩算法：在加密之前用来压缩数据的算法。 （4）加密规约（Cipher Spec）：用于说明对大块数据进行加密采用的算法，以及计算MAC所采用的散列算法。 （5）主密值：一个48字节长的秘密值，由客户和服务器共享。 （6）可重新开始的标识：用于指示会话是否可以用于初始化新的连接。 连接状态由以下参数来定义： （1）服务器和客户器的随机数：是服务器和客户为每个连接选择的用于标识连接的字节序列。 （2）服务器写MAC密值：服务器发送数据时，生成MAC使用的密钥，长度为128 bit。 （3）客户写MAC密值，服务器发送数据时，用于数据加密的密钥，长度为128 bit 。 （4）客户写密钥：客户发送数据时，用于数据加密的密钥，长度为128 bit。 （5）初始化向量：当使用CBC模式的分组密文算法是=时，需要为每个密钥维护初始化向量。 （6）序列号：通信的每一端都为每个连接中的发送和接收报文维持着一个序列号。
初学信息安全，可能存在错误之处，还请各位指正。
