图解http

Posted 2022-12-13 买糖买板栗

说明：基于http/1.1版本

TCP协议定义：传输控制协议（TCP，Transmission Control Protocol）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议

HTTP协议：即超文本传送协议(Hypertext Transfer Protocol )，是Web联网的基础，也是手机联网常用的协议之一，HTTP协议是建立在TCP协议之上的一种应用

七层模型 ：亦称OSI（Open System Interconnection）。参考模型是国际标准化组织（ISO）制定的一个用于计算机或通信系统间互联的标准体系，一般称为OSI参考模型或七层模型

TCP/IP通信传输流：

TCP是可靠传输：

• 建立一个TCP连接时，需要客户端和服务器总共发送3个包：
  
  SYN攻击：在三次握手过程中，服务器发送SYN-ACK之后，收到客户端的ACK之前的TCP连接称为半连接(half-open connect)。此时服务器处于Syn_RECV状态，当收到ACK后，服务器转入ESTABLISHED状态。Syn攻击就是 攻击客户端 在短时间内伪造大量不存在的IP地址，向服务器不断地发送syn包，服务器回复确认包，并等待客户的确认，由于源地址是不存在的，服务器需要不断的重发直至超时，这些伪造的SYN包将长时间占用未连接队列，正常的SYN请求被丢弃，目标系统运行缓慢，严重者引起网络堵塞甚至系统瘫痪。Syn攻击是一个典型的DDOS攻击。检测SYN攻击非常的方便，当你在服务器上看到大量的半连接状态时，特别是源IP地址是随机的，基本上可以断定这是一次SYN攻击。在Linux下可以如下命令检测是否被Syn攻击 netstat -n -p TCP | grep SYN_RECV  一般较新的TCP/IP协议栈都对这一过程进行修正来防范Syn攻击，修改tcp协议实现，主要方法有SynAttackProtect保护机制、SYN cookies技术、增加最大半连接和缩短超时时间等，但是不能完全防范syn攻击。
   
• 连接断开进行四次握手：
  

为什么建立连接协议是三次握手，而关闭连接却是四次握手呢？

这是因为服务端的LISTEN状态下的SOCKET当收到SYN报文的连接请求后，它可以把ACK和SYN(ACK起应答作用，而SYN起同步作用)放在一个报文里来发送。但关闭连接时，当收到对方的FIN报文通知时，它仅仅表示对方没有数据发送给你了；但未必你所有的数据都全部发送给对方了，所以你可能未必会马上会关闭SOCKET,也即你可能还需要发送一些数据给对方之后，再发送FIN报文给对方来表示你同意现在可以关闭连接了，所以它这里的ACK报文和FIN报文多数情况下都是分开发送的。

DNS：DNS服务和HTTP协议一样位于应用层的协议，他提供域名到IP地址之间的解析服务。

各个协议如何配合：

返回结果的HTTP状态码：

 

HTTP的缺点：

• 通信使用明文（不加密），内容可能会被窃听
• 不验证通信方的身份，因此有可能遭遇伪装
• 无法证明报文的完整性，所以有可能已遭篡改

 

HTTP + 加密 + 认证 + 完整性保护 = HTTPS

加密算法、数字证书可参考我的另外三篇文章：
MD5~单向散列加密
DES ~ 对称加密算法
RSA ~ 非对称加密算法

 

HTTPS 原理详解：

在 HTTPS 中，原有的 HTTP 协议会得到 TLS（安全传输层协议）或其前辈 SSL（安全套接层）的加密。因此 HTTPS 也常指 HTTP over TLS 或 HTTP over SSL。可见 HTTPS 并非独立的通信协议，而是对 HTTP 的扩展，保证了通信安全，二者关系如下：

具体流程按图中的序号讲解：

①客户端请求 HTTPS 网址，然后连接到 server 的 443 端口（HTTPS 默认端口，类似于 HTTP 的 80 端口）。

②采用 HTTPS 协议的服务器必须要有一套数字 CA（Certification Authority）证书，证书是需要申请的，并由专门的数字证书认证机构（CA）通过非常严格的审核之后颁发的电子证书（当然了是要钱的，安全级别越高价格越贵）。颁发证书的同时会产生一个私钥和公钥。私钥由服务端自己保存，不可泄漏。公钥则是附带在证书的信息中，可以公开的。证书本身也附带一个证书电子签名，这个签名用来验证证书的完整性和真实性，可以防止证书被篡改。

③服务器响应客户端请求，将证书传递给客户端，证书包含公钥和大量其他信息，比如证书颁发机构信息，公司信息和证书有效期等。

④客户端解析证书并对其进行验证。如果证书不是可信机构颁布，或者证书中的域名与实际域名不一致，或者证书已经过期，就会向访问者显示一个警告，由其选择是否还要继续通信。如果证书没有问题，客户端就会从服务器证书中取出服务器的公钥 A。然后客户端还会生成一个随机码 KEY，并使用公钥 A 将其加密。

⑤客户端把加密后的随机码 KEY 发送给服务器，作为后面对称加密的密钥。

⑥服务器在收到随机码 KEY 之后会使用私钥 B 将其解密。经过以上这些步骤，客户端和服务器终于建立了安全连接，完美解决了对称加密的密钥泄露问题，接下来就可以用对称加密愉快地进行通信了。

⑦服务器使用密钥（随机码 KEY）对数据进行对称加密并发送给客户端，客户端使用相同的密钥（随机码 KEY）解密数据。

⑧双方使用对称加密愉快地传输所有数据。

好了，以上就是 HTTPS 的原理详解了，如此精美的图搭配这么详细的过程解析，你再搞不懂就说不过去了吧哈哈。

总结

再来总结一下 HTTPS 和 HTTP 的区别以及 HTTPS 的缺点吧。

HTTPS 和 HTTP 的区别：

• 最最重要的区别就是安全性，HTTP 明文传输，不对数据进行加密安全性较差。HTTPS (HTTP+SSL/TLS)的数据传输过程是加密的，安全性较好。

• 使用 HTTPS 协议需要申请 CA 证书，一般免费证书较少，因而需要一定费用。证书颁发机构如：Symantec、Comodo、DigiCert 和 GlobalSign 等。

• HTTP 页面响应速度比 HTTPS 快，这个很好理解，由于加了一层安全层，建立连接的过程更复杂，也要交换更多的数据，难免影响速度。

• 由于 HTTPS 是建构在 SSL / TLS 之上的 HTTP 协议，所以，要比 HTTP 更耗费服务器资源。

• HTTPS 和 HTTP 使用的是完全不同的连接方式，用的端口也不一样，前者是 443，后者是 80。

 

HTTPS 的缺点：

• 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。

 

 

针对Web的攻击技术：

 

 

参考文献：

https://www.cnblogs.com/zmlctt/p/3690998.html
https://mp.weixin.qq.com/s/7vhK5he9lVNKcTbG6HzFxQ