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TLS协议中存在连接和会话的概念，会话上的加密信息是通过TLS握手协议进行协商的。

连接代表一种特定的通信通道（通常映射为TCP 连接），以及密钥、加密选择和序号状态等内容。
会话则是一种虚拟的结构，它代表磋商好的算法和pre_master_secret 。

每次当给定的客户端与服务器经过完整的密钥交换并确立新的master_secret 时就会创建一个会话。一个给定的会话可以与多条连接关联。尽管给定会话中的所有连接均共享同一个master_secret，但是每个连接又都有它自己的加密密钥，MAC 密钥和IV。因此他们互相也是安全的。

当TLS的客户端和服务器开始进行TLS握手时，它们会就TLS协议标准、加密算法、认证算法进行协商，然后使用公钥加密等技术生成共享密钥。

TLS握手协议包含下面几个步骤：

交换hello报文信息协商算法信息、交换随机数、检查会话是否可复用；
交换必要的加密参数从而协商出主密钥；
交换证书和加密信息完成客户端和服务端的身份认证；
通过预主密钥(PreMasterKey)和双方随机数(client Random, Server Random)生成主密钥(MasterKey)；
为记录层（Record Layer）提供安全参数
允许客户端和服务器验证是否生成相同的安全参数；此外还可以确认是否存在攻击者

实际在TLS握手交互过程中，根据选择的算法和配置情况交互报文略有不同。如：

客户端证书在大多数情况下并不用发送。这个与应用场景有关，但我们使用浏览器登录一个普通网页时并不需要双向认证。那么什么时候会进行双向认证呢？一般是在重要场合(特别是涉及RMB的场合)，这个时候需要双向认证，双方互相发送证书。
根据密钥配送算法的不同，TLS握手流程也不相同。关于密钥配送算法，在番外篇中进行介绍。
是否复用Session

下面分别对完整的TLS握手流程、复用session时的握手流程做一个介绍。

1. TLS 握手完整流程：

客户端发送一个Client Hello消息给服务端；服务端必须响应一个Server Hello消息，或者严重错误消息，以此来中断连接。客户端和服务器端的hello消息用来协商：版本信息、SessionID、加密套件、压缩算法。除此之外还会生成两个随机数并互相交换：Client Random, Server Rrandom。
Key exchange最多使用四个报文。分别是：Server Certificate、Server Key Exchange、Client Certificate、 Client Key Exchange。此外还可以增加新的密钥交换方式。密钥长度一般足够长(48~128bytes之间)
紧随Server Hello报文的是服务端证书载荷。除此之外，服务器端可能根据需求发送Server Key Exchange载荷(非强制)。如果服务器端同时想要验证客户端的身份，需要发送一个CertificateRequest载荷，最后发送一个ServerHelloDone载荷表示hello报文的协商阶段结束，服务端开始等待客户端的响应。
客户端处理完毕ServerHello系列报文后，发送ClientKeyExchange报文作为回应。此外根据服务端的要求来确定是否发送客户端证书载荷。如果需要发送且发送的客户端证书具有签名功能，则需要再发送一个数字签名验证载荷来验证证书。之后进行发送密钥更换通知载荷、最后在新算法、密钥的保护下发送Finish消息
服务端收到消息后发送自己的密钥变更载荷，最后在新密码算法的保护下发送Finish载荷。

至此，TLS握手结束。

TLS完整握手流程如下：

对于可复用Session， TLS握手流程有所不同。

2. Session复用时TLS握手流程：

整个TLS 握手的开销可能非常巨大，无论从CPU 时间还是执行所需要的往返次数上讲均是如此。为了减少这种性能开销，在TLS中集成进了一种会话恢复机制。如果客户端与服务器已经通信过一次，则它们就可以跳过整个握手阶段而直接进行数据传输。握手中开销最昂贵的部分就是确立 pre_master_secret，它通常要求使用公用密钥加密。而经过恢复的握手允许新的连接使用上一次握手中确立的pre_master_secret。这就避免了公用密钥加密所需的计算开销昂贵的操作。

当客户端与服务器第一次进行交互时，它们创建一个新的连接和一个新的会话。如果务器准备恢复会话的话，就会在ServerHello 消息中给客户端一个session_id，并master_secret 缓存起来供以后引用。当这个客户端与服务器的创建新连接时，客户端在Client Hello报文中填充SessionID载荷，如果此项不为0，表示客户端想复用此SessionID的安全参数信息。服务端如果同意复用此Session,则可以在ServerHello中填入相同的SessionID值。之后客户端和服务端跳过后续握手流程，立即发送ChangeCipherSpec载荷，之后立即发送Finish载荷完成TLS的协商。

Session复用时TLS握手流程如下：