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面试中，一道经典的问题就是TCP三次握手和SSL/TLS握手协议过程，这道题巧妙的地方在于，可以考察最基础的网络通信知识，还可以要求候选人白板画出具体的交互图，并且可以再次扩展到网络通信性能优化和安全相关领域知识。今天我们的常见的HTTP协议从1.1已经进化到QUIC和HTTP/3，而加密通信也从SSLv2(加密套接字协议层)发展到TLSv1.3，未来已来，今天我们一起来“旧知新解”。
-1-TCP连接为啥要“三次握手建立”和“四次握手断开”？引用网友有一段通俗的解释，三次握手是不可靠的通信双方为了就某一个问题（连接或协商密钥）达成一致所需要的最小数量的沟通次数。
而TCP/IP网络通信的基础是套接字（Socket）接口，它抽象出通信所需要的5元组（协议，本机IP地址，本地协议端口，远程主机IP地址，远程主机协议端口）；Socket支持传输层TCP和UDP协议，当使用TCP协议时，我们就把该Socket连接成为TCP连接；通常的HTTP请求都是基于TCP协议进行通信。
TCP协议的头部，跟三次握手相关的有如下字段：
SequenceNumber（图上缩写为seq):用来标注数据流序号（发送端）
AcknowledgmentNumber（图上缩写为ack)：确认序列号包含发送确认的一端所期望收到的下一个序号，应当是上次已成功收到数据字节序号加1；
TCPFlag（标志位）
ACK：响应标志，建立连接后，所有的有效报文都必须为1；
SYN：同步序号，用来建立连接；
FIN：表示数据传输完成；
不同的SYN和ACK组合，在建立连接时，表示不同含义：（SYN=1，ACK=0）表示请求连接，（SYN=1，ACK=1）响应同意连接请求；
通过图示，我们一起来理解下经典的TCP建立连接的三次握手和断开时的四次握手：
建立连接如果不采取三次握手，而是两次，就A发起，B确认响应就建立连接，会出现什么问题呢？比如A本意只想建一个连接，但发送第一个建立连接请求R1后，迟迟没得到响应，就又发送了一次建立连接请求R2,R2请求顺利得到响应并建立连接，但R1后来也到达B端，B端还以为A又想建立一个新请求，所以，就响应并一直等待A发送数据（此时B是有资源消耗的），但A早就丢弃了R1，那B端资源就在浪费空跑，所以引入第三次握手A再次确认，避免B会错意导致资源浪费。
四次握手断开连接，放在TCP全双工的上下文就比较好理解，A和B都可以主动发送数据给到对方（全双工），A主动断开，一个请求，一个确认，但也要等待B确认它的数据已经发送完毕，因此，也需要两次握手来确认断开连接。
超文本传输协议（HTTP）存在非常大的安全隐患，由于明文方式发送信息，易遭受窃听、篡改、劫持等攻击，而HTTPS则在传输层（TCP）和应用层（HTTP）之间加入了一个SSL/TLS加密协议，通过证书来验证身份，并加密数据传输，保障数据通信过程中的保密性（第三方无法窃听）、完整性（防止篡改）和身份认证（防止冒充）。
-2-SSL/TLS发展历史SSL（SecureSocketsLayers）安全套接层/TLS（TransportLayerSecurity）安全传输层协议都是一种加密协议，满足网络上服务器之间、应用和服务器之间应用之间认证和数据加密需求，如下图示发展历史所示，目前只建议使用TLSv1.2和TLSv1.3，其他版本都有安全问题或过渡版本，不建议启用，参考IETF（InternetEngineeringTaskForce）说明；
那TLS和SSL有什么区别吗？
“ThedifferencesbetweenthisprotocolandSSL3.0arenotdramatic,buttheyaresignificantenoughthatTLS1.0andSSL3.0donotinteroperate.”
SSL/TLS协议目的包含验证，防篡改，加密，验证支持客户端和服务器端验证；防篡改主要利用哈希算法，保障完整性；加密，体现两个方面，一个是握手过程中的非对称加密建立信道，另外一个信道建立之后的块数据对称加密。
-3-证书不等同于协议务必注意，证书独立于协议，在升级SSL为TLSv1.3的过程中，没有必要纠结”SSL证书”还是“TLS证书”，在TLS没被广泛认知的情况下，“SSL/TLS证书”是个临时的妥协方案，协议是Web服务器的配置决定的，而不是证书本身。
在每一次安全连接开始，会有一个TLS协议握手过程（后面会具体展开），该过程客户端和服务器端会协商一个都支持的“加密套件（CipherSuite）”，加密套件是一组算法，它们协同工作，证书在握手协商加密套件过程中发挥作用。
经典的加密套件（TLSv1.0~1.2）包含如下三大算法，以TLS_ECDHE_RSA_WITH_AES__GCM_SHA为例：
密钥交换（KeyExchange)，例如ECDHE_RSA，非对称加密算法，用于决定客户端与服务器之间在握手时如何身份验证
消息身份认证(MessageAuthentication)，例如SHA，用于创建消息摘要，消息流每个数据块的加密散列，用于验证消息完整性
批量加密算法（BulkEncryption）例如AES__GCM，对称加密算法，用于加密消息流。它还包括密钥大小及显式和隐式初始化向量（密码学随机数）的长度
-4-TLS握手协议TLS协议由三块组成，TLS记录协议（TLSRecord）基于可靠传输层TCP之上，与具体应用无关、TLS握手协议以及警报协议（Alert);为了更好的了解握手协议，我们需要参考TLSv1.2的完整定义RFC和TLSv1.3正式版RFC。
在TLSv1.2协议中，握手协议需要2个往返请求（2-RTT）才能协商好生成一个“会话密钥”，具体握手过程如下描述：
客户端发出请求（ClientHello报文），包含信息如下（TLS版本信息，客户端生成的随机数1，支持的加密套件列表，支持的压缩算法列表，扩展字段）
服务器端回应（ServerHello）
ServerHello报文，包含服务器支持的（确定TLS版本，服务器生成的随机数2，确定一种加密套件，确定一种压缩算法，扩展字段）
服务器端证书消息，按照信任链发送完整的服务器端证书列表，通常建议优化到3KB以内的证书数据传输在如何优化数据传出大小(DataTransferOut)场景下，这块的消耗优化值得
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