SSL證書(HTTPS)背後的加密算法
之前我們介紹SSL工作原理了解到當你在浏覽器的位址欄上輸入https開頭的網址後，浏覽器和伺服器之間會在接下來的幾百毫秒内進行大量的通信。這些複雜的步驟的第一步，就是浏覽器與伺服器之間協商一個在後續通信中使用的密鑰算法。這個過程簡單來說是這樣的：
浏覽器把自身支援的一系列Cipher Suite（密鑰算法套件，後文簡稱Cipher）[C1,C2,C3, …]發給伺服器；
伺服器接收到浏覽器的所有Cipher後，與自己支援的套件作對比，如果找到雙方都支援的Cipher，則告知浏覽器；
浏覽器與伺服器使用比對的Cipher進行後續通信。如果伺服器沒有找到比對的算法，浏覽器（以Firefox 30為例，後續例子中使用的浏覽器均為此版本的Firefox）将給出錯誤資訊:
1. 浏覽器
浏覽器支援哪些Cipher？這取決于浏覽器支援的SSL/TLS協定的版本。習慣上，我們通常把HTTPS與SSL協定放到一起；事實上，SSL 協定是Netcape公司于上世紀90年代中期提出的協定，自身發展到3.0版本。1999年該協定由ITEL接管，進行了标準化，改名為TLS。可以 說，TLS 1.0就是SSL 3.1版本。
目前TLS最新版本是1.2。網際網路上有超過99%的網站支援TLS 1.0，而支援TLS 1.2的網站尚不足40%。打開Firefox浏覽器，在位址欄中輸入about:config，然後搜尋tls.version，會看到下面的選項:
其中security.tls.version.min和security.tls.version.max兩項決定了Firefox支援的SSL/TLS版本，根據Firefox文檔的介紹，這兩項的可選值及其代表的協定是：
0 – SSL 3.0
1 – TLS 1.0
2 – TLS 1.1
3 – TLS 1.2
是以上圖的設定說明目前浏覽器支援協定的下限是SSL 3.0，上限是TLS 1.2。現在，如果把security.tls.version.min一項改為3，那麼浏覽器就隻支援TLS 1.2了。前文提到，目前隻有不足40%的網站支援TLS 1.2，比如Amazon就不在這40%之列，是以此時通路https://amazon.com，就會收到“Secure Connection Failed”的錯誤資訊，如圖1所示。
了解了SSL/TLS協定後，可以使用Wireshark（或類似的可以抓去網絡包的工具）通過分析網絡包的資訊，來檢視浏覽器發送給伺服器的所有Cipher。
浏覽器會首先發起握手協定，既一個“ClientHello”消息，在消息體中，可以找到Firefox支援的Cipher。在Wireshark 中，按照Protocol協定排序，然後從TLS 1.2協定的封包中找到一個Info為“Client Hello”的。選中這個，然後在下面的封包資訊視窗中依次找到Secure Sockets Layer -> TLSv1.2 Record Layer -> Handshake Protocal -> Cipher Suites。例子中的第一個Cipher是TLS_ECDHE_ECDSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256，一共有23個:
如果繼續找一個Info為“ServerHello”的封包，可以在類似的位置找到伺服器傳回的Cipher，在本例中是TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_CBC
_SHA:
關于密鑰算法這一長串名字的含義，後面說明。接下來，浏覽器就要等待伺服器響應它的請求。我們來看一看伺服器端都做了些什麼。
2. 伺服器
讓我們以Windows為例。若要檢視作業系統支援哪些密鑰算法，可以運作gpedit.msc，依次進入”Computer Configuration” -> ”Administrative Templates” -> “Network” -> “SSL Configuration Settings”，這時可以在視窗右邊看到”SSL Cipher Suite Order”項：
點選該項後進入”SSL Cipher Suite Order”。這裡可以看到作業系統支援的Cipher的集合，以及對不同Cipher的排序
如果需要調整這裡排序，或者去掉一些弱的Cipher，可以點選左上角的“Enabled”，然後在“Options”中重寫編輯Cipher的清單。如果喜歡指令行，可以通過下面的Powershell指令修改密鑰算法套件：
Set-ItemProperty -path HKLM:\SOFTWARE\Policies\Microsoft\Cryptography\Configuration\SSL\0001002 -name Functions -value "XXX,XXX,XXX" 那麼Cipher的這一長串名字是什麼含義呢？其實，每種Cipher的名字裡包含了四部分資訊，分别是
密鑰交換算法，用于決定用戶端與伺服器之間在握手的過程中如何認證，用到的算法包括RSA，Diffie-Hellman，ECDH，PSK等
加密算法，用于加密消息流，該名稱後通常會帶有兩個數字，分别表示密鑰的長度和初始向量的長度，比如DES 56/56, RC2 56/128, RC4 128/128, AES 128/128, AES 256/256
封包認證資訊碼（MAC）算法，用于建立封包摘要，確定消息的完整性（沒有被篡改），算法包括MD5，SHA等。
PRF（僞随機數函數），用于生成“master secret”。
完全搞懂上面的内容似乎還需要一本書的介紹（我已經力不從心了）。不過大緻了解一下，有助于了解Cipher的名字，比如前面伺服器發回給用戶端的Cipher，
TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_256_CBC_SHA
從其名字可知，它是
基于TLS協定的；
使用ECDHE、RSA作為密鑰交換算法；
加密算法是AES（密鑰和初始向量的長度都是256）；
MAC算法（這裡就是雜湊演算法）是SHA。
熟悉了Cipher名字背後的含義後，讓我們看看像IIS這樣的Web伺服器如何選擇一個密鑰算法呢？假如浏覽器發來的密鑰算法套件為[C1, C2, C3]，而Windows Server支援的套件為[C4, C2, C1, C3]時，C1和C2都是同時被雙方支援的算法，IIS是優先傳回C1，還是C2呢？答案是C2。IIS會周遊伺服器的密鑰算法套件，取出第一個C4，發現浏覽器并不支援；接下來取第二個C2，這個被浏覽器支援！于是，IIS選擇了C2算法，并将它包含在一個“ServerHello”握手協定中，發回給用戶端。這就有了圖5中的結果。
3. 選擇
作為浏覽器的使用者，你可以讓浏覽器隻能通路支援TLS 1.2協定的站點，以獲得更好的安全性，以及更差的體驗。作為伺服器的維護者，似乎将最強壯的Cipher排在前面是正确的選擇。SSL證書部署成功後， 易維信技術會幫使用者檢查伺服器端的加密套件，在我們的安全檢查中，常常被報出的問題之一就是伺服器預設的Cipher太弱（RC4-based），請聯系易維信技術支援進行修複。