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超文本传输安全协议,(Hypertext Transfer Protocol Secure)是一种网络安全传输协议。
在计算机网络上,HTTPS经由超文本传输协议(HTTP)进行通信,但利用SSL/TLS来加密数据包,并建立一个信息安全通道,来保证传输过程中的数据安全;
HTTPS开发的主要目的,是提供对网络服务器的身份认证,保护交换数据的隐私与完整性。
HTTPS的默认端口是443;
TLS/SSL全称安全传输层协议Transport Layer Security, 是介于TCP和HTTP之间的一层安全协议,不影响原有的TCP协议和HTTP协议,所以使用HTTPS基本上不需要对HTTP页面进行太多的改造。
TLS/SSL的功能实现主要依赖于三类基本算法:非对称加密和对称加密、散列函数 Hash,其利用非对称加密实现身份认证和密钥协商,对称加密算法采用协商的密钥对数据加密,基于散列函数验证信息的完整性。
非对称加密
即常见的 RSA 算法,还包括 ECC、DH 等算法,算法特点是,密钥成对出现,一般称为公钥(公开)和私钥(保密),公钥加密的信息只能私钥解开,私钥加密的信息只能公钥解开。因此掌握公钥的不同客户端之间不能互相解密信息,只能和掌握私钥的服务器进行加密通信,服务器可以实现1对多的通信,客户端也可以用来验证掌握私钥的服务器身份。
非对称加密的特点是信息传输1对多,服务器只需要维持一个私钥就能够和多个客户端进行加密通信,但服务器发出的信息能够被所有的客户端解密,且该算法的计算复杂,加密速度慢。
对称加密
常见的有 AES-CBC、DES、3DES、AES-GCM等,相同的密钥可以用于信息的加密和解密,掌握密钥才能获取信息,能够防止信息窃听,通信方式是1对1;
对称加密的优势是信息传输1对1,需要共享相同的密码,密码的安全是保证信息安全的基础,服务器和 N 个客户端通信,需要维持 N 个密码记录,且缺少修改密码的机制;
散列函数Hash
常见的有 MD5、SHA1、SHA256,该类函数特点是函数单向不可逆、对输入非常敏感、输出长度固定,针对数据的任何修改都会改变散列函数的结果,用于防止信息篡改并验证数据的完整性;
在信息传输过程中,散列函数不能单独实现信息防篡改,因为明文传输,中间人可以修改信息之后重新计算信息摘要,因此需要对传输的信息以及信息摘要进行加密;
HTTPS核心的一个部分是数据传输之前的握手,握手过程中确定了数据加密的密码。在握手过程中,网站会向浏览器发送SSL证书,SSL证书和我们日常用的身份证类似,是一个支持HTTPS网站的身份证明,SSL证书里面包含了网站的域名,证书有效期,证书的颁发机构以及用于加密传输密码的公钥等信息,由于公钥加密的密码只能被在申请证书时生成的私钥解密,因此浏览器在生成密码之前需要先核对当前访问的域名与证书上绑定的域名是否一致,同时还要对证书的颁发机构进行验证,如果验证失败浏览器会给出证书错误的提示。
证书类型
SSL证书负责传输公钥,是一种PKI(Public Key Infrastructure,公钥基础结构)证书。
我们常见的证书根据用途不同大致有以下几种:4、双因素证书,网银专业版使用的USB Key里面用的就是这种类型的证书。
这些证书都是由受认证的证书颁发机构——我们称之为CA(Certificate Authority)机构来颁发,针对企业与个人的不同,可申请的证书的类型也不同,价格也不同。CA机构颁发的证书都是受信任的证书,对于SSL证书来说,如果访问的网站与证书绑定的网站一致就可以通过浏览器的验证而不会提示错误。
HTTPS在传输数据之前需要客户端(浏览器)与服务端(网站)之间进行一次握手,在握手过程中将确立双方加密传输数据的密码信息。浏览器与网站互相发送加密的握手消息并验证,目的是为了保证双方都获得了一致的密码,并且可以正常的加密解密数据,为后续真正数据的传输做一次测试;
握手过程的具体描述如下:
1.http是明文传输,数据未加密,安全性较差;https数据传输过程加密,安全性较高;
2.使用https协议需要到数字证书认证机构申请证书,http不用;
3.http响应速度比https快。因为http使用TCP三次握手建立连接,需要交换3个包,而https加上ssl握手一共交换12个包;
4.http默认端口80,https默认端口443;
5.http基于应用层,https基于传输层;