Https详解

http存在的隐患

HTTP是属于应用层的协议，它是基于TCP/IP的，所以它只是规定一些要传输的内容，以及头部信息，然后通过TCP协议进行传输，依靠IP协议进行寻址，通过一幅最简单的图来描述：

客户端发出请求，服务端进行响应，就是这么简单。在整个过程中，没有任何加密的东西，所以它是不安全的，中间人可以进行拦截，获取传输和响应的数据，造成数据泄露。

对称加密

对于这种情况，我们想到的最直接的办法就是对数据加密

这种加密方式叫做：对称加密。 加密和解密用同一个秘钥的加密方式叫做对称加密。但是对称加密却解决不了任何问题，比如多个客户端怎么办？

为所有的客户端都应用同一个秘钥A，这种方式很显然是不合理的，破解了一个用户，所有的用户信息都会被盗取。

但是如果每个客户端 都准备一个密钥也不是很现实，服务端需要维护的太多。

另外对称加密还存在一个问题就是对称加密的秘钥也需要传输，如果在传输秘钥的过程中被拦截，秘钥也会被获取，也是非常不安全的。

非对称加密

在对称加密的路上走不通了，我们换个思路，还有一种加密方式叫非对称加密，比如RSA。 非对称加密会有一对秘钥：公钥和私钥。 公钥加密的内容，只有私钥可以解开，私钥加密的内容，所有的公钥都可以解开（当然是指和秘钥是一对的公钥）。

私钥只保存在服务器端，公钥可以发送给所有的客户端。

在传输公钥的过程中，肯定也会有被中间人获取的风险，但在目前的情况下，至少可以保证客户端通过公钥加密的内容，中间人是无法破解的，因为私钥只保存在服务器端，只有私钥可以破解公钥加密的内容。

现在我们还存在一个问题，如果公钥被中间人拿到篡改呢： MITM：Man-in-the-MiddleAttack

客户端拿到的公钥是假的，如何解决这个问题？

第三方认证

公钥被掉包，是因为客户端无法分辨传回公钥的到底是中间人，还是服务器，这也是密码学中的身份验证问题。 在HTTPS中，使用 证书 + 数字签名 来解决这个问题。

这里假设加密方式是MD5，将网站的信息加密后通过第三方机构的私钥再次进行加密，生成数字签名。

数字证书 = 网站信息 + 数字签名

假如中间人拦截后把服务器的公钥替换为自己的公钥，因为数字签名的存在，会导致客户端验证签名不匹配，这样就防止了中间人替换公钥的问题。

浏览器安装后会内置一些权威第三方认证机构的公钥，比如VeriSign、Symantec以及GlobalSign等等，验证签名的时候直接就从本地拿到相应第三方机构的公钥，对私钥加密后的数字签名进行解密得到真正的签名，然后客户端利用签名生成规则进行签名生成，看两个签名是否匹配，如果匹配认证通过，不匹配则获取证书失败。

为什么要有签名？

大家可以想一下，为什么要有数字签名这个东西呢？

第三方认证机构是一个开放的平台，我们可以去申请，中间人也可以去申请呀：

如果没有签名，只对网站信息进行第三方机构私钥加密的话，会存在下面的问题：

因为没有认证，所以中间人也向第三方认证机构进行申请，然后拦截后把所有的信息都替换成自己的，客户端仍然可以解密，并且无法判断这是服务器的还是中间人的，最后造成数据泄露。

对称加密

在安全的拿到服务器的公钥之后，客户端会随机生成一个对称秘钥，使用服务器公钥加密，传输给服务端，此后，相关的 Application Data 就通过这个随机生成的对称秘钥进行加密/解密，服务器也通过该对称秘钥进行解密/加密：

整体流程图

HTTPS = HTTP + TLS/SSL

HTTPS中具体的内容还有很多，可以通过下图做一个参考：

总结

HTTPS就是使用SSL/TLS协议进行加密传输，让客户端拿到服务器的公钥，然后客户端随机生成一个对称加密的秘钥，使用公钥加密，传输给服务端，后续的所有信息都通过该对称秘钥进行加密解密，完成整个HTTPS的流程。

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