Explicación detallada del concepto de socket SSL+

El protocolo SSL utiliza certificados digitales y firmas digitales para la autenticación de entidades de doble extremo, utiliza un algoritmo de cifrado asimétrico para la negociación de claves y utiliza un algoritmo de cifrado simétrico para cifrar los datos antes de la transmisión para garantizar la confidencialidad de los datos. , y a través de resúmenes digitales se calculan para verificar si los datos han sido manipulados o falsificados durante la transmisión, proporcionando así un medio de seguridad para la transmisión de datos confidenciales.

Los principales servicios que proporciona el protocolo SSL son:

1) Autenticar usuarios y servidores para garantizar que los datos se envían a los clientes y servidores correctos

Autenticar la legalidad de los usuarios y servidores para que puedan estar seguros de que los datos se enviarán al cliente y servidor correctos. Tanto el cliente como el servidor tienen sus propios números de identificación, que están numerados mediante claves públicas. Para verificar si el usuario es legítimo, el protocolo SSL requiere autenticación digital al intercambiar datos durante el protocolo de enlace para garantizar la legitimidad del usuario.

2) Cifrar datos para evitar que sean robados a mitad de camino

La tecnología de cifrado utilizada en el protocolo SSL incluye tanto tecnología de clave simétrica como tecnología de clave pública. Antes de que el cliente y el servidor intercambien datos, intercambian información del protocolo de enlace inicial SSL. Se utilizan varias tecnologías de cifrado para cifrar la información del protocolo de enlace SSL para garantizar su confidencialidad e integridad de los datos, y utilizan certificados digitales para la autenticación.

3) Mantener la integridad de los datos y garantizar que no se modifiquen durante el proceso de transmisión.

El protocolo SSL utiliza la función Hash y el método de intercambio secreto para proporcionar servicios de integridad de la información. , establezca un canal seguro entre el cliente y el servidor, para que todos los servicios procesados ​​por el protocolo SSL puedan llegar al destino de forma completa y precisa durante el proceso de transmisión.

Arquitectura SSL:

El protocolo SSL se encuentra entre la capa de red y la capa de aplicación del modelo de protocolo TCP/IP. Utiliza TCP para proporcionar una conexión confiable de un extremo a otro. Servicio de seguridad. La comunicación entre la aplicación cliente/servidor no es capturada por ataques, y el servidor siempre está autenticado, y el cliente también puede autenticarse opcionalmente. La arquitectura SSL se muestra en la Figura 1.

El protocolo SSL se encuentra entre la capa de red y la capa de aplicación del modelo de protocolo TCP/IP. Utiliza TCP para proporcionar un servicio de seguridad confiable de extremo a extremo y garantiza la comunicación entre el cliente. Las aplicaciones /server no están bloqueadas. El ataque rastrea y siempre autentica el servidor y, opcionalmente, el cliente.

En la comunicación SSL, el cifrado asimétrico se utiliza primero para intercambiar información, de modo que el servidor obtiene la clave de cifrado simétrica proporcionada por el navegador y luego utiliza la clave para cifrar y descifrar la información durante el proceso de comunicación. Para garantizar que el mensaje no haya sido manipulado durante la transmisión, la codificación HASH se puede cifrar para garantizar la integridad de la información. El proceso de comunicación SSL se muestra en la Figura 2.

En circunstancias normales, cuando el cliente es el transmisor de información confidencial, el cliente no necesita un certificado digital para verificar la autenticidad de su identidad. Por ejemplo, en las aplicaciones de banca electrónica, el cliente necesita enviar. su número de cuenta y contraseña al banco, el servidor del banco necesita instalar un certificado digital para demostrar la validez de su identidad. En algunas aplicaciones, el servidor también necesita verificar la identidad del cliente. En este momento, el cliente también necesita instalar un certificado digital para garantizar que el servidor pueda identificar la identidad del cliente durante la comunicación. proceso.

La comunicación SSL Socket es una expansión de la comunicación Socket. Se agrega una capa de protección de seguridad basada en la comunicación Socket para brindar mayor seguridad, incluida la autenticación de identidad, el cifrado de datos y la verificación de la integridad.

Tecnología de implementación de autenticación bidireccional SSL Socket: JSSE (Java Security Socket Extension), que implementa los protocolos SSL y TSL (Transport Layer Security). JSSE incluye tecnologías como cifrado de datos, verificación de servidores, integridad de mensajes y verificación de clientes. Al utilizar JSSE, los datos se pueden transmitir de forma segura entre el cliente y el servidor a través del protocolo TCP/IP.

Para lograr la autenticación de mensajes:

Cómo generar claves y certificados de autorización:

Utilice el comando keytool que viene con Java para generarlos en la línea de comando.

1. Genere el archivo kserver.keystore de clave privada del lado del servidor

keytool -genkey -alias serverkey -validity 1 -keystore kserver.keystore

2. Según la clave privada, exporte el certificado de seguridad del lado del servidor

keytool -export -alias serverkey -keystore kserver.keystore -file server.crt

3. Importe el servidor- certificado lateral en el Trust KeyStore Medium del cliente

keytool -import -alias serverkey -file server.crt -keystore tclient.keystore

4. Genere el archivo kclient.keystore de clave privada del cliente

keytool -genkey -alias clientkey -validity 1 -keystore kclient.keystore

5. Exporte el certificado de seguridad del cliente según la clave privada

keytool -export - alias clientkey -keystore kclient.keystore - file client.crt

6. Importe el certificado del cliente al Trust KeyStore del lado del servidor

keytool -import -alias clientkey -file client.crt -keystore tserver.keystore

Los archivos generados se dividen en dos grupos, guardados en el lado del servidor: kserver.keystore tserver.keystore y guardados en el lado del cliente: kclient.keystore tclient.kyestore.

El cliente usa la clave privada en kclient.keystore para cifrar los datos y los envía al servidor. El servidor usa el certificado client.crt en tserver.keystore para descifrar los datos. , demuestra que el mensaje proviene de una fuente confiable. El cliente de la carta realiza un procesamiento lógico; el servidor usa la clave privada en kserver.keystore para cifrar los datos y los envía al cliente. en tclient.keystore para descifrar los datos. Si el descifrado se realiza correctamente, el mensaje se prueba desde el lado del servidor confiable para el procesamiento lógico. Si el descifrado falla, se demuestra que la fuente del mensaje es incorrecta. No se realiza ningún procesamiento lógico.

Seguridad de la autenticación bidireccional SSL Socket:

(1) Puede garantizar que los datos se transmitan al servidor y al cliente correctos.

(2) Puede evitar el robo durante la entrega del mensaje.

(3) Evitar que el mensaje sea modificado durante el proceso de entrega.

Las siguientes situaciones pueden ocurrir durante la operación del sistema:

(1) Tanto el servidor como el cliente tienen las claves y los certificados de seguridad correctos. En este momento, el servidor y el cliente pueden hacerlo. Llevar a cabo una comunicación normal.

(2) La clave del cliente y el certificado de seguridad son incorrectos. En este momento, el servidor y el cliente no pueden comunicarse normalmente.

(3) El cliente no posee la clave ni el certificado de seguridad, y el servidor y el cliente no pueden comunicarse normalmente en este momento.