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HTTPS 究竟比 HTTP 多了什么

HTTP 存在什么问题

  • 可能被窃听:HTTP 本身不具有加密功能,报文直接使用明文方式传输
  • 可能遭遇伪装:HTTP 通信时不验证通信方,可能服务端是伪装的,也可能客户端是伪装的
  • 可能被篡改:HTTP 无法验证报文完整性,报文传输过程中,即使请求或者响应被篡改了,也无法得知,易受中间人攻击

HTTPS 介绍

HTTPS 是什么

HTTPS (全称:Hyper Text Transfer Protocol over SecureSocket Layer),是以安全为目标的 HTTP 通道,在HTTP的基础上通过传输加密和身份认证保证了传输过程的安全性。HTTPS 在 HTTP 的基础下加入 SSL/TSL 层,HTTPS 的安全基础是 SSL/TSL,因此加密的详细内容就需要 SSL/TSL。

HTTPS 是怎么解决 HTTP 的问题的

通过 SSL/TSL 层进行传输加密和身份认证,建立一个安全的信息传输通道,来保证信息传输过程中不被窃听、伪装和篡改。

SSL/TSL层是怎么保证信息传输通道安全的

在具体研究SSL/TSL层之前,我们先来自己看看怎么解决 HTTP 的问题。

对称加密

首先,因为 HTTP 是明文传输,在整个传输过程中,传输内容都是直接可见的,要保证这一点的安全性,那么就需要一点,传输内容只能被通信双方看懂,其他人即使看到传输的内容,他也无法解读出真实内容,所以我们需要对内容进行加密。

A 和 B 都使用同样的一个加密规则来对内容进行加密,在接收到信息后,用这个加密规则解密出真实内容,这样的加密方式就是对称加密,即加解密的密钥相同。

过程:

A 和 B 都知道纸条内的字母需要按照字母顺序移动3位进行解读

A 要发送 secret message,按规则转为 pbzobq jbppxdb

A => B: pbzobq jbppxdb

C 截获到 pbzobq jbppxdb (这是啥?)

B 接收到 pbzobq jbppxdb => secret message

如果说这个密钥是完全安全保密的,除了 A 和 B,没有其他人知道这个密钥,那么这样的加密方式就是安全的。但是,A 和 B 在之前没有接触过的情况下,要怎么确定下这个密钥?如果这个密钥也先通过 HTTP 进行传输,那么其他人就可以截获这个密钥,问题又回到了最初的状态。

非对称加密

既然因为传输相同的加解密钥会被人截获,那么如果只由接收方 B 来解密,发送方 A 来加密,那么其他人由于没有这个解密密钥,就无法对内容进行解密了。就比如,A 先跟 B 发送一只鸽子跟 B 要个盒子,B 发送给 A 一只带了没有锁上盒子的鸽子,A 拿到盒子后,将纸条放入盒子并且上锁,送回给 B,B 收到盒子后用钥匙打开拿到纸条。

过程:

A 给 B 飞了一只鸽子🐦

B 给 A 飞了一只鸽子🐦,鸽子带着一个盒子,盒子上有锁🔒,但是锁没有锁上

A 把纸条放到盒子中,把锁🔒锁上,用鸽子🐦飞给 B

B 收到盒子,用钥匙🔑打开盒子,拿出纸条

C 因为没有钥匙,所以没法开锁拿到盒子内的纸条,所以纸条是安全的,这种方式就是非对称加密啊,盒子为公钥,钥匙为私钥。

权威认证机构和证书

但是这里面有个问题,如果第二步中,这个鸽子带的盒子1被 C 换成盒子2,那么 A 拿到的盒子2并将纸条放到盒子2中,纸条也就被 C 拿到了,这时候 C 再将纸条放到盒子1 中,发回给 B,所以我们需要保证 A 能够知道这个盒子是可靠的,没有被替换过,这就需要一个权威的人 X 来给这个盒子打上特殊标记,不被信任的人是无法标记盒子的,这样 A 就能识别这个盒子了。X 就是一个权威认证机构。

过程:

A 给 B 飞了一只鸽子🐦

B 给 A 飞了一只鸽子🐦,鸽子带着一个有标记的盒子,盒子上有锁🔒,但是锁没有锁上

A 拿出标记识别指南,对比盒子的标记,发现是 B 的盒子,把纸条放到盒子中,把锁🔒锁上,用鸽子🐦飞给 B

B 收到盒子,用钥匙🔑打开盒子,拿出纸条

非对称加密 + 对称加密

现在 A 和 B 通过这种方式,就可以进行安全的通信了,但是每次传纸条都需要进行这些步骤是很累的,而且鸽子那么小,总是带着个沉重的盒子,会很累,飞的慢。所以回到前面对称加密方式那里,是不是我们只要保证对称加密的密钥不被 C 知道,那么通信就是安全的?所以我们通过上面非对称加密的方式来传输对称加密的密钥,确保这个密钥是安全的就好了,鸽子就不需要每次都带个沉重的盒子。

SSL/TSL的过程

HTTPS的过程

总结

HTTP 存在被窃听、被伪装和被篡改的可能,HTTPS 通过增加 SSL/TSL 层进行传输加密和身份认证,确保通信通道的安全,使用非对称加密来加密对称加密使用的密钥,需要权威机构的认证来确保证书公钥的可靠性,以上就是 HTTPS 比 HTTP多出来的内容啦。