带你读《2022技术人的百宝黑皮书》——HTTPS的原理浅析与本地开发实践（8）

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基于DH的秘钥协商（依靠秘钥交换算法） 客户端先连上服务端；

服务端生成一个随机数 s 作为自己的私钥，然后根据算法参数计算出公钥 S（算法参数通常是固定的）； 服务端使用某种签名算法把“算法参数（模数P，基数G）和服务端公钥S”作为一个整体进行签名；

服务端把“算法参数（模数P，基数G）、服务端公钥S、签名”发送给客户端； 客户端收到后验证签名是否有效；

客户端生成一个随机数 c 作为自己的私钥，然后根据算法参数计算出公钥 C； 客户端把 C 发送给服务端；

客户端和服务端（根据上述 DH 算法）各自计算出 K 作为会话密钥；

DH协商秘钥协商算法计算性能不佳，因为协商过程中双方都需要做大量的乘法运算，为了提升 DHE算法的性能， 所以就出现了现在广泛用于密钥交换算法 —— ECDHE算法。

基于ECDHE的秘钥协商

ECDHE 算法是在 DHE 算法的基础上利用了 ECC 椭圆曲线特性，可以用更少的计算量计算出公钥，以及最终的会话密钥。

小红和小明使用 ECDHE 密钥交换算法的过程：

1. 双方事先确定好使用的椭圆曲线类型以及曲线上的基点 G，这两个参数都是公开的，一般采用密码学中比较著名的椭圆曲线函数，例如本次会话用到的Curve25519曲线；
   
2. 双方各自随机生成一个随机数作为私钥d，并与基点 G相乘得到公钥Q（Q = dG），此时小红的公私钥为 Q1 和d1，小明的公私钥为 Q2 和 d2；
   
3. 双方交换各自的公钥Q1和Q2；
   
4. 通过椭圆曲线特性计算得到相同的x坐标作为协商秘钥K，过程如下： 小红计算点
   

小明计算点

基于椭圆曲线的特性 d1Q2 = d1d2G = d2d1G = d2Q1 ，因此双方的 x 坐标 是相等的，所以它是共享密钥， 也就是会话密钥。（详细的数学原理 ：https://www.cnblogs.com/kalafinaian/p/7392505.html）

这个过程中，双方的私钥都是随机、临时生成的，都是不公开的，即使根据公开的信息（椭圆曲线、公钥、基点G）也是很难计算出椭圆曲线上的离散对数（私钥）。

第三步：Server Hello done，S端已经完成向C端的消息发送；

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