HTTPS协议的密钥交换流程
前言
HTTPS 常用的密钥交换算法有两种，分别是 RSA 和 ECDHE 算法。
其中，RSA 是比较传统的密钥交换算法，它不具备前向安全的性质，因此现在已很少服务器使用。而 ECDHE 算法具有前向安全，所以被广泛使用。
注：之所以说使用RSA算法进行密钥交换不具备前向安全性质，是因为一旦服务器的RSA私钥泄漏，那么不仅此次通讯内容会被破解，以前的所有通讯内容也会被破解，只要泄漏一次就会被一锅端。
因此，下面文章内容介绍的也是ECDHE密钥交换流程，而RSA密钥交换就不做介绍了。
流程
1）第一次握手
客户端首先发送一个「Client Hello」消息给服务端，消息里面包含客户端使用的 TLS 版本号、支持的密码套件列表、一个客户端生成的随机数（暂时记作R1，这个随机数后面会用到），以及其它信息。
2）第二次握手
服务端收到客户端的「打招呼」，同样也要回礼，会返回「Server Hello」消息，消息里面包含有服务器确认的 TLS 版本号、一个服务端生成的随机数（暂时记作R2，这个随机数后面会用到），然后从客户端的密码套件列表选择了一个合适的密码套件。
接着，服务端为了证明自己的身份，发送「Certificate」消息，会把自己的经过CA机构签名的证书也发给客户端。
因为服务端选择了 ECDHE 密钥协商算法，所以服务端接着会生成 ECDHE 算法的私钥A2、底数G、模数P，然后根据这三个数计算出服务端的ECDHE的公钥 Y2 = G ^ A2 % P
私钥A2服务器自己保存，然后把公钥Y2、底数G、模数P 经服务器的RSA私钥签名后发送给客户端，此消息称为「Server Key Exchange」消息。
随后，就是「Server Hello Done」消息，服务端跟客户端表明：“这些就是我提供的信息，打招呼完毕”
3）第三次握手
客户端收到了服务端的证书后，自然要校验证书是否合法。使用证书所属CA机构的公钥验证证书的签名，如果通过，则使用证书指定的摘要算法计算证书内容的hash值，如果计算出来的hash值，和证书内包含的hash值一致，则证明证书内容没有被篡改过；然后再检查当前访问的网站域名，是否和证书里的域名匹配，如果匹配，则证书校验通过。
接着，客户端也会生成一个客户端的 ECDHE 私钥A1，然后计算出ECDHE的客户端公钥 Y1 = G ^ A1 % P，然后把ECDHE公钥Y1 经服务器的RSA公钥（这个RSA公钥是包含在证书里的）加密后发送给服务端，此消息称为「Client Key Exchange」消息。
至此，客户端 和 服务端 已经得到的东西有：
客户端： ECDHE私钥A1、服务端的ECDHE公钥Y2、底数G、模数P、客户端随机数R1、服务端随机数R2
服务端： ECDHE私钥A2、客户端的ECDHE公钥Y1、底数G、模数P、客户端随机数R1、服务端随机数R2
客户端通过A1、Y2计算出预备主密钥preMaster1
服务端通过A2、Y1计算出预备主密钥preMaster2
根据ECDHE算法的特性，preMaster1 和 preMaster2 的值是一样的。有了预备主密钥，客户端和服务端就可以把预备主密钥、随机数R1、随机数R2丢给 PRF函数，计算出主密钥（Master Secret）了。
这里的“PRF”就是伪随机数函数，它基于密码套件里指定的摘要算法来再一次强化“Master Secret”的随机性。
主密钥有 48 字节，但它也不是最终用于通信的会话密钥，还会再用 PRF 扩展出更多的密钥，比如客户端发送用的会话密钥（client_write_key）、服务器发送用的会话密钥（server_write_key）等等，避免只用一个密钥带来的安全隐患。
有了主密钥和派生的会话密钥，握手就快结束了。客户端发一个「Change Cipher Spec」，然后再发一个「Finished」消息，把之前所有发送的数据做个摘要，再加密一下，让服务器做个验证。
意思就是告诉服务器：“后面都改用对称算法加密通信了啊，用的就是打招呼时说的 AES，加密对不对还得你测一下。”
4）第四次握手
服务器也是同样的操作，发送「Change Cipher Spec」和「Finished」消息，双方都验证加密解密 OK，握手正式结束，后面就收发被加密的 HTTP 请求和响应了。
要注意的地方
- HTTPS只有在密钥交换的时候才会使用非对称加密，交换结束后是使用对称加密方式（通常是AES）通讯的。原因是对称加密的性能要远远好于非对称加密。
- 加密算法保证的是消息的机密性；摘要算法保证的是消息的完整性（不被别人篡改）；数字签名算法保证的是消息发送者的身份真实性。
参考资料
- https://www.cnblogs.com/huansky/p/13977181.html
- https://zhuanlan.zhihu.com/p/346489295
- https://cloud.tencent.com/developer/article/2016435
- https://blog.csdn.net/ArtAndLife/article/details/114296094