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一、HTTPS是什么？

HTTPS：HTTPS 也是一个应用层协议，是在 HTTP 协议的基础上引入了一个加密层。

为什么要引入一个加密层呢？

HTTP 协议内容都是按照文本的方式明文传输的，这就导致在传输过程中出现一些被篡改的情况。在互联网上, 明文传输是比较危险的事情！HTTPS 就是在 HTTP 的基础上进行了加密，进一步的来保证用户的信息安全。

例如：臭名昭著的 “运营商劫持”

二、HTTPS的工作过程

引入对称加密

对称加密其实就是通过同一个“密钥”，把明文加密成密文，并且也能把密文解密成明文。

引入对称加密之后，即使数据被截获，由于黑客不知道密钥是啥，因此就无法进行解密，也就不知道请求的真实内容是啥了。
但事情没这么简单，服务器同一时刻其实是给很多客户端提供服务的，这么多客户端，每个人用的秘钥都必须是不同的(如果是相同那密钥就太容易扩散了，黑客就也能拿到了)。因此服务器就需要维护每个客户端和每个密钥之间的关联关系，比较理想的做法就是能在客户端和服务器建立连接的时候, 双方协商确定这次的密钥是啥，但是密钥的传输也必须加密才行，所以引入了非对称加密。

引入非对称加密

非对称加密：非对称加密要用到两个密钥，一个叫做 “公钥”，一个叫做 “私钥”。公钥和私钥是配对的，最大的缺点就是运算速度非常慢，比对称加密要慢很多。

如何加密？

• 通过公钥对明文加密，变成密文
• 通过私钥对密文解密，变成明文

也可以反着用：

• 通过私钥对明文加密，变成密文
• 通过公钥对密文解密，变成明文

• 客户端在本地生成对称密钥，通过公钥加密，发送给服务器
• 由于中间的网络设备没有私钥，即使截获了数据，也无法还原出内部的原文，也就无法获取到对称密钥
• 服务器通过私钥解密，还原出客户端发送的对称密钥，并且使用这个对称密钥加密给客户端返回的响应数据
• 后续客户端和服务器的通信都只用对称加密即可，由于该密钥只有客户端和服务器两个主机知道，其他主机/设备不知道密钥即使截获数据也没有意义

由于对称加密的效率比非对称加密高很多，因此只是在开始阶段协商密钥的时候使用非对称加密，后续的传输仍然使用对称加密

引入证书

在客户端和服务器刚一建立连接的时候，服务器给客户端返回一个证书，这个证书包含了刚才的公钥，也包含了网站的身份信息，此时客户端就获得了服务器的公钥。

这个证书就好比人的身份证，作为这个网站的身份标识。搭建一个 HTTPS 网站要在CA机构先申请一个证书。(类似于去公安局办个身份证)

下面我们就来详细的叙述一下证书签名，证书分发以及证书验证的整个过程：

1. 服务端人员使用RSA算法生成两个密钥，一个用来加密，一个用来解密。将负责加密的那个密钥公布出去，所以我们称之为公钥，而用来解密的那个密钥，不能对外公布，只有服务端持有，所以我们称之为私钥。服务端在将公钥进行分发证书之前需要向CA机构申请，给将要分发的公钥进行数字签名。(服务器公钥负责加密，服务器私钥负责解密)
2. 生成数字签名公钥证书：对于CA机构来说，其也有两个密钥，我们暂且称之为CA私钥和CA公钥。CA机构将服务端的公钥作为输入参数将其转换为一个特有的Hash值。然后使用CA私钥将这个Hash值进行加密处理，并与服务端的公钥绑定在一起，生成数字签名证书。其实数字签名证书的本质就是服务端的公钥 + CA私钥加密的Hash值。(CA私钥负责签名，CA公钥负责验证)
3. 服务器获取到这个已经含有数字签名并带有公钥的证书，将该证书发送给客户端。当客户端收到该公钥数字证书后，会验证其有效性。大部分客户端都会预装CA机构的公钥，也就是CA公钥。客户端使用CA公钥对数字证书上的签名进行验证，这个验证的过程就是使用CA公钥对CA私钥加密的内容进行解密，将解密后的内容与服务端的公钥所生成的Hash值进行匹配，如果匹配成功，则说明该证书就是相应的服务端发过来的，否则就是非法证书。

总结

HTTPS 工作过程中涉及到的密钥有三组：

第一组(非对称加密)：用于校验证书是否被篡改。服务器持有CA私钥(私钥在注册证书时获得)，客户端持有CA公钥(操作系统包含了可信任的 CA 认证机构有哪些，同时持有对应的公钥)。服务器使用这个私钥对证书的签名进行加密，客户端通过这个公钥解密获取到证书的签名，从而校验证书内容是否是篡改过。

第二组(非对称加密)：用于协商生成对称加密的密钥。服务器生成这组 私钥-公钥 对，然后通过证书把公钥传递给客户端。然后客户端用这个公钥给生成的对称加密的密钥加密，传输给服务器，服务器通过私钥解密获取到对称加密密钥。

第三组(对称加密)：客户端和服务器后续传输的数据都通过这个对称密钥加密解密。

三、HTTPS 与 HTTP 的区别

区别

HTTPS的优缺点

优点：

• 使用HTTPS协议可认证用户和服务器，确保数据发送到正确的客户机和服务器
• HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，要比HTTP协议安全，可防止数据在传输过程中不被窃取、改变，确保数据的完整性
• HTTPS是现行架构下最安全的解决方案，虽然不是绝对安全，但它大幅增加了中间人攻击的成本
• 谷歌曾在2014年8月份调整搜索引擎算法，并称“比起同等HTTP网站，采用HTTPS加密的网站在搜索结果中的排名将会更高”

缺点：

• 在相同网络环境中，HTTPS 相比 HTTP 无论是响应时间还是耗电量都有大幅度上升
• HTTPS 的安全是有范围的，在黑客攻击、服务器劫持等情况下几乎起不到作用
• 在现有的证书机制下，中间人攻击依然有可能发生
• HTTPS 需要更多的服务器资源，也会导致成本的升高

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总结

以上就是今天要讲的内容，本文简单讲述了HTTPS协议的基本内容，包括HTTPS的工作过程，对于非对称加密和证书进行了详细的描述，对HTTPS和HTTP进行了对比。如果你觉得有收获的话，就留下你的👍吧！！！