AWS ALB + Cognito 实现零代码身份认证（完整实战）
2026/6/11 3:23:52
引言
上一篇我们讲了 HTTPS 的加密原理——对称加密、非对称加密、混合加密和证书体系。但只知道"用什么加密"还不够，还需要知道加密是怎么建立起来的。
浏览器和服务器在传输任何数据之前，要先完成一个"打招呼"的过程，协商好加密方式、验证彼此身份、生成对称密钥。这个过程就是TLS 握手。
TLS 是 HTTPS 的核心。本文将通过大量图解，详细拆解 TLS 1.2 的握手过程，并对比 TLS 1.3 的优化。
第一部分：TLS 握手概述
一、握手的目的
TLS 握手要完成三件事：
| 目的 | 说明 |
|---|---|
| 协商加密方式 | 双方确定用什么算法（对称/非对称/哈希） |
| 验证身份 | 服务器（可选客户端）证明"我是谁" |
| 生成密钥 | 双方生成只有彼此知道的对称密钥 |
二、TLS 握手完整流程（TLS 1.2）
三、四个阶段详解
第①步：Client Hello
客户端 → 服务器
内容：
- 支持的 TLS 版本（TLS 1.2、TLS 1.3）
- 支持的加密套件列表（如 TLS_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256）
- 随机数1（Client Random，32字节）
- 会话 ID（如果之前连接过，可以复用）
加密套件的命名规则：
第②步：Server Hello
服务器 → 客户端
内容：
- 选定的 TLS 版本
- 选定的加密套件
- 随机数2（Server Random，32字节）
- 数字证书（包含服务器公钥）
第③步：密钥交换（核心步骤）
这里又分为两种方式：RSA 密钥交换和DH 密钥交换。
RSA 方式（传统）：
DH 密钥交换（ECDHE，现代主流）：
第④步：Finished
双方用生成的对称密钥加密一条"Finished"消息发给对方。如果对方能正确解密，说明握手成功。
第二部分：RSA vs DH 密钥交换
| 对比项 | RSA 密钥交换 | ECDHE 密钥交换 |
|---|---|---|
| 密钥来源 | 浏览器生成，用服务器公钥加密传过去 | 双方各生成临时密钥对，交换公钥算出 |
| 前向安全性 | ❌ 没有（服务器私钥泄露=历史全部可解密） | ✅ 有（每次临时密钥用完即丢） |
| 性能 | 快 | 稍慢（需要多次椭圆曲线运算） |
| 当前状态 | 已被 TLS 1.3 移除 | TLS 1.3 唯一方式 |
前向安全性详解
第三部分：TLS 1.3 的改进
TLS 1.3（2018年发布）做了大幅简化：
TLS 1.3 的核心改进：
| 改进 | 说明 |
|---|---|
| 握手更快 | 从 2-RTT 降到 1-RTT |
| 只保留前向安全的算法 | 移除 RSA 密钥交换、移除 CBC 模式 |
| 0-RTT 恢复 | 之前连接过的客户端可以 0-RTT 发数据 |
| 加密更多握手信息 | 证书等敏感信息也在握手过程中加密 |
第四部分：wireshark 抓包示意
# 抓取 TLS 握手包 # 在终端执行： curl -v https://www.example.com用 Wireshark 过滤ssl或tls，可以看到：
Client Hello → Version: TLS 1.2 → Cipher Suites: TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256, ... Server Hello → Version: TLS 1.2 → Cipher Suite: TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256 → Certificate (服务器证书) Client Key Exchange, Change Cipher Spec, Encrypted Handshake Message Change Cipher Spec, Encrypted Handshake Message Application Data (加密的数据开始传输)第五部分：面试题
1. Q：TLS 握手需要几次 RTT？
A：TLS 1.2 需要 2-RTT，TLS 1.3 只需 1-RTT。
2. Q：什么是前向安全性？哪些算法有？
A：即使服务器长期私钥泄露，历史通信也无法被解密。ECDHE 有前向安全性，RSA 没有。
3. Q：为什么 TLS 1.3 移除了 RSA 密钥交换？
A：RSA 不支持前向安全性。TLS 1.3 只保留 ECDHE 这种有前向安全性的密钥交换方式。
4. Q：加密套件TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES_128_GCM_SHA256各部分的含义？
A：协议=TLS，密钥交换=ECDHE，身份验证=RSA，对称加密=AES-128-GCM，哈希=SHA256。
5. Q：TLS 握手中三个随机数的作用？
A：客户端随机数 + 服务器随机数 + Pre-Master Secret → 共同计算出对称密钥。每个随机数都是 32 字节，确保即使某一方随机数生成器较弱，最终密钥仍然安全。
总结
一、TLS 握手核心流程
TLS 1.2 握手 = 4 步、2-RTT ① Client Hello（支持的加密方式 + 随机数1） ② Server Hello（选定加密方式 + 随机数2 + 证书） ③ 密钥交换（RSA 或 ECDHE） ④ Finished（验证握手成功） TLS 1.3 握手 = 2 步、1-RTT 移除了 RSA，只保留 ECDHE，更快更安全二、一句话记忆
TLS 握手通过 Client Hello 和 Server Hello 协商加密方式、交换随机数、验证证书，然后用 ECDHE（现代）或 RSA（旧）安全交换对称密钥。TLS 1.2 需要 2-RTT，TLS 1.3 降到 1-RTT 并强制要求前向安全性。