面试题：安全认证之TLS加密通信中常见的隐私保护措施有哪些

Question

请简要阐述TLS加密通信过程里，为保护用户隐私所采用的常见措施，比如从密钥交换、数据加密等方面进行说明。

Answer 1

1. 密钥交换：
   • Diffie - Hellman密钥交换：客户端和服务器通过交换公开参数，基于数学原理各自计算出相同的共享密钥。这种方式无需在网络上直接传输密钥，防止密钥被窃听获取，从而保护用户隐私。例如，在TLS 1.2及之前版本中常使用传统的Diffie - Hellman密钥交换，TLS 1.3中使用了更高效的椭圆曲线Diffie - Hellman（ECDH）。
   • 预共享密钥（PSK）：客户端和服务器事先共享一个密钥。通信时，双方使用这个预共享密钥来进行认证和密钥派生。常用于物联网设备等场景，减少认证开销，保护通信隐私。
2. 数据加密：
   • 对称加密：在密钥交换完成后，客户端和服务器使用协商好的对称密钥对传输的数据进行加密。常见的对称加密算法如AES（高级加密标准），其具有不同的密钥长度（如128位、192位、256位），能提供高强度的加密，确保数据在传输过程中即使被截取，没有密钥也无法解密，从而保护用户隐私数据的保密性。
   • 完整性保护：使用消息认证码（MAC）来确保数据的完整性。例如HMAC - SHA256，结合哈希函数和密钥，对数据进行计算生成MAC值。接收方使用相同的密钥和算法重新计算MAC值并与接收到的MAC值比较，若一致则说明数据未被篡改，保护了用户数据在传输过程中的完整性，间接保护用户隐私。
3. 身份认证：
   • 数字证书：服务器通常会向客户端提供数字证书，证书由受信任的证书颁发机构（CA）签名。客户端验证证书的有效性，包括检查证书是否过期、是否被吊销以及证书链是否完整等。通过验证服务器证书，客户端能确认与之通信的服务器身份真实可靠，防止中间人攻击，保护用户隐私不被中间人窃取或篡改。在双向认证场景下，客户端也会向服务器提供证书进行身份验证。