도널드의 HTTPS 특강 내용 중 HTTPS의 정의 및 TLS의 Handshaking Protocol 파트를 정리한 내용입니다.
RFC 2818
- HTTP Over TLS 링크RFC 5246
- TLS 링크Interdouction
HTTPS란 channel-oriented security 를 제공하기 위해 고안된 TLS [RFC 2246] 을 HTTP에 얹어서 사용하는 것이다.
TLS protocol의 목적은 두 커뮤니케이션하는 애플리케이션의
privacy
와 data integrity
를 보장하는 것이다.HTTP Over TLS
개념적으로 HTTP/TLS는 매우 쉽다. TCP위에 HTTP를 얹듣이 HTTP위에 TLS를 얹으면 된다.
Connection Intiation
- HTTP Client Agent는 TLS Client로써 동작해야한다.
- TLS Client는 Server의 적절한 포트번호로 TLS ClientHello를 날려 TLS handshake를 시작한다.
- TLS handshake가 종료되면 HTTP Client (TLS Client)는 첫번째 HTTP 요청을 날린다.
- 모든 HTTP data는 MUST 하게 TLS “application data”로써 전송 되어야한다.
TLS의 두가지 핵심 프로토콜
- 레코드 프로토콜
data integrity
- 전송될 메시지의 형식을 결정 (압축, 파편화, 암호화)
- 핸드세이크 프로토콜
privacy
- 키 교환 / 합의 프로토콜
- 목적 - 클라이언트와 서버간의 안전한 대칭키 공유
TLS handshake Protocol

- 클
ClientHello
- 클라이언트에서 생성한 랜덤 데이터, 클라이언트가 지원하는 암호화 방식들 chipher suites, 세션 ID 등 포함한 패킷을 서버로 전송
- “인증서(서버가 만든 공개키 에 CA의 비밀키로 전자 서명한것) 주셈“
클라이언트 측에서 생성한 램덤 데이터
- 클라이언트가 지원하는 암호화 방식들
- 세션 id - 이미 ssl 핸드 쉐이킹을 했다면 기존의 세션을 활용한다
- 서버
ServerHello
- 서버측에서 생성한 랜덤 데이터, 서버가 선택한 클라이언트의 암호화 방식등 포함한 패킷을 클라이언트로 전송한다
- “그래 이중에 ‘server-choosen-chipher-suite’ 이 방식으로 우리 약속하자”
- SSL 인증서를 세션키로 암호화한 패킷을 클라이언트로 전송한다.
- “인증서 받으셈”
- 서버 공개키 포함한 패킷을 클라이언트로 전송한다.
- “이걸로 드림”
서버 측에서 생성한 램덤 데이터
- 서버가 선택한 클라이언트의 암호화 방식
- 암호화 방식에 대한 협상 종료
인증서
(서버의 공개키를 포함한다)
- 클
- 이미 클라이언트가 가지고 있는 CA의 공개키로 인증서를 검증해봄
- “음 잘 까지는걸 보니 조작이 되지 않았군”
- “이제 대칭키를 만들어 서버에 보내고 이걸 세션키로 쓰면 되겠군”
- “까서 나온 서버의 공개키로 암호화 해서 보낸다면 비밀 키를 가진 서버만 나의 대칭키를 까서 쓸 수 있겠군”
- 대칭 키를 생성하여 인증서에 포함된 B의 공개 키로 암호화해서 B에게 보낸다.
클라이언트는 서버의
인증서
가 CA 에 의해 발급된 것인지 확인, 브라우저에 내장된 CA 목록을 확인→ 없다면 경고 메시지
→ 확인하기 위해서 CA 의 공개키를 이용해 복호화한다.
클라이언트는
서버 측에서 생성한 램덤 데이터
와 클라이언트 측에서 생성한 램덤 데이터
를 조합해서 pre master secret 이라는 키를 생성한다. 이 키는 이후의 세션 단계에서 데이터를 주고 받을 때 암호화 하기 위해서 사용될 것이다. 이 때 사용할 암호화 기법은 대칭키이기 때문에 pre master secret 값은 제 3자에게 절대로 노출 되어서는 안된다.문제는 pre master secret 을 서버에게 전달하는 것이다.
서버의 공개키로 pre master secret 값을 암호화해서 서버로 전송하면 서버는 자신의 비공개키로 안전하게 복호화 할 수 있다.
- 서버
- 서버는 클라이언트 가 보내 온 암호화된 대칭 키를 자신의 비밀 키로 복호화 하여 대칭 키를 얻는다.
- “음 클라이언트가 자신의 세션키를 나의 공개키로 잘 암호화 했군”
- “이걸 나만 가지고 있는 비밀키로 까면 클라이언트의 대칭키가 나오겠군”
- “이걸 세션키로 사용하자”
서버는 클라이언트가 보내온 공개키로 암호화된 pre master secret 을 자신의 비공개키로 복호화 한다.
이로서 서버와 클라이언트가 모두 pre master secret 값을 공유하게 되었다.
일련의 과정을 통해 mastert secret 을 생성한다.