一、HTTP 與 HTTPS 有哪些區別? 1. HTTP 是超文本傳輸協議,資訊是明文傳輸,存在安全風險,HTTPS ,是在 TCP 和網路層之間加入了 SSL/TLS 安全協議,也就是安全套接字層,使得報文能夠加密傳輸, 2. HTTP 連接建立相對簡單, TCP 三次握手建立之后便可進行 HTTP 的報文傳輸,而 HTTPS 在 TCP三次握手之后,還需進行 SSL/TLS 的四次握手程序,才可進入加密報文傳輸, 3. HTTP 的埠號是 80,HTTPS 的埠號是 443, 4. HTTPS 協議需要向 CA(證書權威機構)申請數字證書,來保證服務器的身份是可信的,淘寶是真的淘寶,不是假冒的釣魚網站等, 二、HTTPS 解決了 HTTP 的具體哪些問題呢?
- 竊聽風險,“有心人”竊聽到具體的通信內容,資訊被不該知道的人,知道了,比如盜取QQ賬號,
- 篡改風險,“有心人”篡改了通信內容,不該知道的人,雖然沒有知道資訊的內容,但是他在資訊序列上加上、洗掉、或者編輯了原來的的內容,比如強制植入垃圾廣告
- 冒充風險,“有心人”冒充銀行、淘寶等網站,誘導用戶輸入一些敏感資訊,從而盜取用戶賬戶中的錢財等,俗稱釣魚網站,
所以https解決了三個問題,防竊聽、防篡改、防冒充,
四、基礎的加密演算法和基于這些加密演算法的加密機制
1、對稱加密演算法
加密密鑰和解密密鑰是一樣的,加密程序和解密程序是對稱的,所以叫做對稱加密演算法,
優點:加密速度快
缺點:需要雙方都有密鑰,怎么樣傳輸密鑰是最大的問題,
2、非對稱加密演算法(公開密鑰加密演算法)

幾點說明:
- 加密密鑰和解密密鑰是不一樣的,所以是非對稱加密,
- 加密密鑰和解密密鑰是成對的,可以互相加解密,也就是用其中一個加密,用另一個可以解密,
- 一個公鑰,一個私鑰,公鑰公開,私鑰只能自己持有,是自己的一個特征,就好像身份證上的照片,而且不能通過其中一個推算出另一一個,
3、混合加密--數字信封技術

通過公開密鑰加密演算法傳輸對稱加密演算法的密鑰,這樣就解決了對稱加密演算法的密鑰分發問題,
在實際的通信程序中,HTTPS 采用的是對稱加密和非對稱加密結合的「混合加密」方式:
在通信建立前采用非對稱加密的方式交換「會話秘鑰」,后續就不再使用非對稱加密, 在通信程序中全部使用對稱加密的「會話秘鑰」的方式加密明文資料, 采用「混合加密」的方式的原因: 對稱加密只使用一個密鑰,運算速度快,密鑰必須保密,無法做到安全的密鑰交換, 非對稱加密使用兩個密鑰:公鑰和私鑰,公鑰可以任意分發而私鑰保密,解決了密鑰交換問題但速度慢,4、摘要演算法(哈希演算法)

幾點說明:
- 哈希演算法也是一種加密演算法,
- 同樣的明文輸入,輸出的密文相同;無論多長的明文,密文的長度都是相同的,不同的明文,哪怕只是很長明文中改動一個字符,輸出的密文也會不同,
- 哈希演算法不可逆,就是不可能通過密文解密出明文,但是可以通過加密同樣的明文,來比對在傳輸程序中密文是否被改動過,
5、數字證書
客戶端先向服務器端索要公鑰,然后用公鑰加密資訊,服務器收到密文后,用自己的私鑰解密, 這就存在些問題,如何保證客戶端得到的服務器的公鑰沒有被篡改過、且不是釣魚網站的公鑰呢? 所以這里就需要借助第三方權威機構 CA (數字證書認證機構),將服務器公鑰在數字證書認證機構中注冊,注冊后的公鑰就可以證明服務器的真實身份,
1、服務器把自己的公鑰在數字證書認證機構(CA)注冊,數字證書認證機構用自己的私鑰加密服務器的公鑰,得到服務器的數字證書,并發給服務器,
2、在客戶端和服務器通信時,服務器把自己的CA證書發送給客戶端,
3、客戶端用數字證書認證機構的公鑰解密服務器的數字證書,得到服務器的公鑰,并用服務器的公鑰加密通信資訊,傳給服務器,
4、服務器用自己的私鑰解密客戶端傳來的密文,得到明文,
綜上:一共講述了三種加密演算法和三種基于這些加密演算法的加密機制,加密演算法:對稱加密演算法、非對稱加密演算法(公開密鑰加密演算法)和哈希演算法(摘要演算法);加密機制:數字信封技術、混合加密機制、數字證書,
四、HTTPS是如何建立連接的?其間互動了什么?
在傳輸層,通過TCP協議的三次握手通信雙方建立連接之后,SSL/TLS 協議的握手階段涉及四次通信,
這四次的通信程序其一為了產生一個雙方都知道的會話密鑰,來加密通信的內容;其二是驗證服務器的真實身份,具體可見下圖::
SSL/TLS 協議建立的詳細流程: step1. 客戶端發起加密通信請求 客戶端主要向服務器發送以下資訊:2個支持+1個亂數 (1)客戶端支持的 SSL/TLS 協議版本,如 TLS 1.2 版本, (2)客戶端支持的密碼套件串列,如公開密鑰加密演算法RSA 加密演算法, (3)第一個亂數,即客戶端生產的亂數( Client Random ),后面用于生產“會話秘鑰”, step2. 服務端回應step1中的請求 服務器收到客戶端請求后,向客戶端發出回應 ,服務器回應的內容有如下內容:2個確認+一個亂數+CA證書 針對客戶端發來的支持的TLS協議版本和加密演算法串列,給出2個確認, (1)確認 SSL/ TLS 協議版本,如果瀏覽器不支持,則關閉加密通信, (2)確認使用密碼套件串列,如RSA 加密演算法, (3)第二個亂數,即服務器生產的亂數( Server Random ),后面用于生產“會話秘鑰”, (4)服務器的CA證書,用來驗證服務器的真實身份, step3. 客戶端回應服務器 客戶端收到服務器的回應之后,首先通過事先內置于瀏覽器或者作業系統中的 CA 公鑰,解密服務器的CA證書,如果可以解密成功,說明服務器身份真實,不是釣魚網站,解密出來的明文就是服務器的公鑰,然后向服務器發送如下資訊:2個通知+2個資料, 2個通知: 1、加密通信演算法改變通知,隨后客戶端發出的資訊都將用“會話秘鑰”加密通信, 2、客戶端握手結束通知,表示客戶端的握手階段已經結束, 2個資料: 1、第三個亂數,即用服務器公鑰加密過的亂數( pre-master key ),也就是亂數pre-master key的密文, 2、用摘要演算法把之前通信的所有資料做個摘要,發送給服務端,用來供服務器校驗, 以上這樣服務器和客戶端就同時有三個亂數,即客戶端亂數、服務器亂數和pre-master key,接著就用雙方協商定的加密演算法,各自生成本次通信的“會話秘鑰”,在產生會話密鑰之前,服務器需要用私鑰解密得到第三個亂數pre-master key, step4. 服務器的最后回應 向客戶端發生最后的資訊:2個通知+一個摘要 (1)加密通信演算法改變通知,表示隨后的資訊都將用會話秘鑰加密通信, (2)服務器握手結束通知,表示服務器的握手階段已經結束, (3)服務器同時把之前所有通信資料做個摘要,用來供客戶端校驗, 至此,整個 SSL/TLS 的握手階段全部結束, 接下來,客戶端與服務器進入加密通信,就完全是使用普通的 HTTP 協議,只不過用會話秘鑰加密內容,
綜合四次握手程序,
在第一次和第二次握手中,雙方互換了各自亂數給對方,協定了TLS版本和加密演算法,
在第二次握手中,服務器發送自己的CA證書給客戶端,客戶端解密出服務器的公鑰,驗證了服務器的真實身份,防冒充
在第三次握手中,客戶端用服務器的公鑰加密第三個亂數,使得通信雙方都有了產生會話密鑰的全部的、原始的資訊:三個亂數和加密演算法,這樣產生了對稱加密的密鑰,并且分發給了通信雙方,防竊聽
在第三次握手中,客戶端除了向服務器傳輸了第三個亂數的密文,還有所有通信資料的摘要,供服務器比對校驗,防篡改
在第四次握手中,服務器向服務器向客戶端傳輸了所有通信資料的摘要,供客戶端比對校驗,防篡改,
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