我是这样理解HTTP和HTTPS区别的
为何要用https?
http协议的缺点
- 通信使用明文,内容可能被窃听(重要密码泄露)
- 不验证通信方身份,有可能遭遇伪装(跨站点请求伪造)
- 无法证明报文的完整性,有可能已遭篡改(运营商劫持)
用https能解决这些问题么?
https是在http协议基础上加入加密处理和认证机制以及完整性保护,即http+加密+认证+完整性保护=https
https并非应用层的一种新协议,只是http通信接口部分用ssl/tls协议代替而已。通常http直接和tcp通信,当使用ssl时则演变成先和ssl通信,再由ssl和tcp通信。
所谓https,其实就是身披ssl协议这层外壳的http
SSL/TLS是什么?
SSL 是“Secure Sockets Layer”的缩写,中文叫做“安全套接层”。它是在上世纪90年代中期,由网景公司设计的。
为啥要发明 SSL 这个协议?因为原先互联网上使用的 HTTP 协议是明文的,存在很多缺点——比如传输内容会被偷窥(嗅探)和篡改。发明 SSL 协议,就是为了解决这些问题。
到了1999年,SSL 因为应用广泛,已经成为互联网上的事实标准。IETF 就在那年把 SSL 标准化。标准化之后的名称改为 TLS(是“Transport Layer Security”的缩写),中文叫做“传输层安全协议”。
所以这两者其实就是同一种协议,只不过是在不同阶段的不同称呼。
SSL协议位于TCP/IP协议与各种应用层协议之间,为数据通讯提供安全支持。SSL协议可分为两层:
SSL记录协议(SSL Record Protocol):它建立在可靠的传输协议(如TCP)之上,为高层协议提供数据封装、压缩、加密等基本功能的支持。
SSL握手协议(SSL Handshake Protocol):它建立在SSL记录协议之上,用于在实际的数据传输开始前,通讯双方进行身份认证、协商加密算法、交换加密密钥等。
对称秘钥加密和非对称秘钥加密
对称密钥加密,又称私钥加密,即信息的发送方和接收方用同一个密钥去加密和解密数据。它的最大优势是加/解密速度快,适合于对大数据量进行加密,但密钥管理困难。
非对称密钥加密,又称公钥加密,它需要使用一对密钥来分别完成加密和解密操作,一个公开发布,即公开密钥,另一个由用户自己秘密保存,即私用密钥。信息发送者用公开密钥去加密,而信息接收者则用私用密钥去解密。
从功能角度而言非对称加密比对称加密功能强大,但加密和解密速度却比对称密钥加密慢得多。
非对称密钥通信过程
SSL/TLS协议基本原理
SSL/TLS协议的基本思路是采用公钥加密法,也就是说,客户端先向服务器端索要公钥,然后用公钥加密信息,服务器收到密文后,用自己的私钥解密,但是这里有两个问题:
(1)、如何保证公钥不被篡改?
解决方法:将公钥放在数字证书中,只要证书是可信的,公钥就是可信的。
(2)、公钥加密计算量太大,如何减少耗用的时间?
解决方法:每一次对话(session),客户端和服务器端都生成一个"对话密钥"(session key),用它来加密信息。由于"对话密钥"是对称加密,所以运算速度非常快,而服务器公钥只用于加密"对话密钥"本身,这样就减少了加密运算的消耗时间。
因此,SSL/TLS协议的基本过程是这样的:
- 客户端向服务器端索要并验证公钥。
- 双方协商生成“对话密钥”。
- 双方采用“对话密钥”进行加密通信。
具体过程可参考下面的栗子
假定客户端叫做爱丽丝,服务器叫做鲍勃,整个握手过程可以用下图说明
第一步,爱丽丝给出协议版本号、一个客户端生成的随机数(Client random),以及客户端支持的加密方法,具体的加密方法可参考
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