大家好，我是蛋蛋，

HTTP 和 HTTPS 在許多網站都有用到，但是現在都是極力倡導使用 HTTPS ，究其原因就是 HTTP 它不是安全的，在資料傳輸程序中會遭到黑客竊取，本篇文章會先講解 HTTP 缺點，然后再講解 HTTPS 是如何解決這些問題來保證安全的，

HTTP 缺點

通信使用明文（不加密）,內容可能會被竊聽

HTTP 本身不具備加密的功能，因此其在通信程序是使用明文方式發送的，這種方式就有可能造成通信程序中資訊會被破解獲取，例如一群🐷佩奇在路上坐著敞篷大貨車，路過的人一下就能看到這車里都是🐷，資訊完全暴露，

不驗證通信方的身份，有可能遭遇偽裝

HTTP 協議在請求和回應中不會對通信方進行確認，這就存在可能你訪問的服務器有可能不是你真正指定的服務器，拿到回傳回應的客戶端可能不是一開始發起請求的客戶端，

這里舉個小例子，例如母雞孵蛋，我偷偷把雞蛋換成鴨蛋，母雞照樣在那孵，不會有任何的懷疑，

無法證明報文完整性，有可能資訊已遭篡改

HTTP 協議 無法證明通信的報文完整性，在請求和回應發出后，在傳輸程序中內容如果遭到篡改，也沒有辦法感知到，

例如你從某個網站下載內容，無法確定你客戶端下載的檔案是否和服務器中存放的檔案是否一致，有可能檔案在傳輸程序中被篡改為其他的內容，

什么是 HTTPS

HTTP + 加密 + 認證 + 完整性保護 = HTTPS

為了統一解決 HTTP 上述幾個缺點，我們就把加了加密及認證機制的 HTTP 稱為 HTTPS ，

HTTPS 并不是一種新的協議，只是 HTTP 通信介面部分采用了 SSL 和 TLS 協議代替，

通常來說，HTTP 是直接和 TCP 進行通信的，當我們使用 SSL 時，會變成先和 SSL 通信，然后再由 SSL 和 TCP 進行通信，

SSL/TLS

SSL 即 安全套接層（Secure Sockets Layer），在 OSI 模型中處于第 5 層，在 1999 年 SSL 更名為 TLS (傳輸層安全)，正式標準化，

OpenSSL

提到 TLS ,就要說下 OpenSSL ,它是一個開源密碼學程式庫和工具包，支持了所有公開的加密演算法和協議，許多應用軟體都適用它作為底層庫來實作 TLS 功能，例如 Apache、Nginx等，

對稱加密與非對稱加密

HTTPS 的安全性是由 TLS 來保證的，它為 HTTP 增加了機密性、完整性和身份認證等特性，具體是怎么實作的呢？

我們先來說說機密性，實作機密性的做法就是 “加密”，將需要傳遞的訊息進行加密，只有擁有“鑰匙”的人才能拿到原始資料，

這個 鑰匙 我們叫做 “密鑰”，加密的訊息叫 “明文”，加密后的叫做 “密文”，通過密鑰來還原資料的程序叫 “解密”，加密解密的整個操作程序就是 “加密演算法”，

加密可以分為兩種形式，對稱加密和非對稱性加密，

對稱加密

怎么理解對稱加密呢？其實很簡單，就是指加密和解密使用的密鑰都是同一個，只要保證了密鑰的安全，那整個通信程序就具有了機密性，

例如你要登陸某個網站，你事先和網站約定好使用一個對稱密碼，那么在資料傳輸程序中全是用密鑰加密后的密文，只有網站能解密，傳輸的程序中即使資訊被竊取，也無法獲得原始資料，

非對稱加密

對稱加密看起來好像完美實作了機密性，但這其中也有一定的安全隱患，就是如何把密鑰安全地傳遞給對方，因為對稱加密只要有密鑰就能解密，如果雙方約定的密鑰在傳遞程序被竊取，就會造成資料會被很容易的解密，

例如你家的鑰匙，你跟你爸媽約定好鑰匙放在門外鞋底里，看似安全，但如果別人發現了這個鞋底里藏的鑰匙，那你家大門就會被打開，就很危險，

那有沒有更安全的加密方式呢，就要說到非對稱加密(也叫公鑰加密演算法)，

它有兩個密鑰，一個叫 “公鑰”，一個叫“私鑰”，兩個鑰匙是不同的，公鑰可以給任何人使用，但私鑰必須嚴格保密，

公鑰加密的資料只能由私鑰解密，反過來，私鑰加密后也只能用公鑰解密，

網站秘密保管私鑰，在網上隨意分發公鑰，如果你想登錄網站，只要用公鑰來加密即可，密文只能由私鑰持有者才能解密，即使資料傳輸程序中被黑客獲取到，他也無法破解，

混合加密

非對稱性加密雖然安全性高，但因為它都是基于復雜的數學運算，速度就會很慢，雖然保證了安全，但通信速度太慢，實用性也會大打折扣，

混合加密就是在通信剛開始的時候使用非對稱演算法，來解決對稱加密密鑰交換安全性問題，

對方拿到密文后用私鑰解密，拿到對稱密鑰，這樣雙方就實作了對稱密鑰的安全交換，后續就不再使用非對稱加密，全都使用對稱加密，

這樣混合加密就實作了安全和性能兼顧，實作了可靠的機密性，

數字簽名和證書

剛剛我們實作了機密性，但這離安全還差的遠，

黑客雖然拿不到會話密鑰，但是可以竊聽足夠多的密文，然后嘗試修改發給網站，服務器因為無法識別只能接收，它就可以通過服務器的回應獲取到有用的資訊，

另外，黑客也可以偽造身份發布公鑰，如果你拿到的是假的公鑰，那么加密就完全失效了，所以在機密性的基礎上還需要加上完整性、身份認證等特性，才能實作安全，

摘要演算法

實作完整性的手段主要是摘要演算法，也就是散列函式、哈希函式，

通過摘要演算法可以把資料壓縮成一個獨一無二的字串，就例如你的身份證號一樣，是唯一的，

它只有演算法，沒有密鑰，加密后也不能被解密，無法逆推出原資料，

完整性

摘要演算法如何保證完整性呢？這里舉例說明：
我發了條訊息：“轉賬 0.01元 ”，然后這句明文我同時要通過摘要演算法生成一個摘要密文，這個摘要密文放在明文后面一起發送給網站，網站接收到后也對收到的明文資訊通過摘要演算法進行加密，與傳過來的摘要密文進行對比，如果一樣就說明資訊沒有被篡改，保持了完整性，

不過摘要演算法不具備機密性，如果明文傳輸，黑客可以把明文訊息進行修改同時把摘要也一起改了，網站還是鑒別不出完整性，

所以真正的完整性必須建立在機密性的基礎上，

數字簽名

黑客其實是可以偽裝成你，向網站發起支付、轉賬等請求訊息，因為網站沒有辦法確認你的身份就會造成錢被偷走，

在現實生活中，我們解決身份認證是通過身份證，簽名或者印章等等，來確定這個是本人操作的，

那 HTTPS 是如何解決身份認證問題的？還記得之前提到的非對稱加密里的私鑰嗎，使用私鑰再加上摘要演算法，就可以實作“數字簽名”，同時實作“身份認證”，

數字簽名的原理就是把公鑰和私鑰用法反過來，之前是公鑰加密，私鑰解密，現在變成私鑰加密、公鑰解密，

簽名和公鑰一樣完全公開，任何人都可以獲取，但這個簽名只有用私鑰對應的公鑰才能解開，拿到摘要后，再比對原文驗證完整性，就可以像簽署檔案一樣證明訊息確實是你發的，

通過加密演算法，摘要演算法，數字簽名我們已經可以實作資料通信程序中的加密、認證及完整性保護，但是這其中還有一個問題，就是公鑰的信任問題，

數字證書

公鑰每個人都可以進行發布，我們還缺少一個防止黑客偽裝公鑰的手段，也就是如何證明這個公鑰就是你的公鑰呢？

為了解決這個問題，我們需要找一個公認的可信第三方，來幫助構建起公鑰的信任鏈，

這個第三方就是 CA(數字證書認證機構),它扮演著類似網路世界中的公安局，公證中心這種角色，由它來給各個公鑰簽名，用自身的信譽來保證公鑰無法偽造，是可信的，

服務器會將由數字證書認證機構頒發的公鑰證書發送給客戶端，接到證書的客戶端可使用公開密鑰，對那張證書上的數字簽名進行驗證，一旦驗證通過，就證明服務器的公開密鑰是真實有效的，

為什么不全部使用 HTTPS

通過前面的介紹，HTTPS 的安全性比 HTTP 強太多，但是 依然會有很多 Web 網站沒有一直使用 HTTPS，

究其原因就是加密通信會消耗更多的 CPU 及記憶體資源，如果每次通信都進行加密，會消耗相當多的資源，因此如果是非敏感資訊則使用 HTTP 通信，包含個人資訊等敏感資料，才利用 HTTPS 加密通信，

使用 HTTPS 還有一個問題就是需要證書，而證書必須向認證機構(CA)去購買，這也是一筆不小的費用，

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