Https协议简介

Posted 2020-12-06 forever-fortunate

本篇博文的目录：

一：Http协议的优点与缺点

二：Https协议的特点

三：Https协议采用的加密技术

四：Https的安全通信机制

五：为什么还有很多网站不使用Https

六：总结

 

一：Http协议的优点与缺点

1.1：http协议的优点

1.1.:效率高

限制每个连接只有一个请求的无连接状态，在服务器处理完客户的请求，并收到客户的反应，即断开，通过这种方式可以节省传输时间。

1.1.2: 简单快速

当服务器客户端请求服务时，只需传送请求方法和路径。请求方法常用的GET，HEAD，POST。每种方法规定了客户端与服务器联系的是不同的类型。因为简单的 HTTP 协议，通信速度很快。

1.1.3: 灵活

HTTP 允许任何类型的数据对象的传输，输入被传输的内容类型进行标记。

1.1.4：无状态

HTTP 协议是无状态的协议，没有一个国家是没有协议的事务处理和存储能力。如果该状态是指由于缺乏必要前述信息的后续处理中，它必须被重传，这可能导致在数据传输增加了每个连接。另一方面，当不需要在服务器上的快速响应的先验信息。

 

1.2:Http协议的缺点

1.2.1：有被窃听的风险，Http通信使用明文,传输过程中没有任何的保证措施，可能会被窃听

1.2.2：在传输过过程中，不验证通信方的身份，这中间就有可能被遭遇伪装

1.2.3：Http只是对报文进行了解析，并没有对其进行完整的校验，所以无法验证报文的完整形，可能被遭篡改

 

二：Https协议的特点

2.1：Https简介

Https并不是一个崭新的协议，而是在http的基础上发展而来，意为http Secure.相当于是Http的升级版。它主要是为了解决http协议安全性不足的问题而诞生的。在使用https之后，访问浏览器的时候前缀由http变为https，现在我们看到网站都采用https的协议比比皆是，比如：如下都是https的网站：

 

 

可见https已经深刻的渗入到我们的经常访问的网站中了，而关于它，本篇博文就来探讨一下http协议如何变为https.

2.2:Http+加密+认证+完整性保护=https

   Https的通信端口由SSL和TSL代替了，它是一种应用层协议。一般的情况下http直接和Tcp进行通信，当使用了SSL之后，就会变成先和SSL通信，SSL再和Tcp进行通信，原理图如下：

当采用了SSL协议之后，Http协议就具备了加密、证书、完整性保护三大功能，SSL是独立于Http存在的，它是现存的广泛使用的网络安全技术。

 

三：Https协议采用的加密技术

3.1：SSL采用的加密技术

   SSL采用的加密技术叫做“共享密钥加密”，也叫作“对称密钥加密”，这种加密方法是这样的，比如客户端向服务器发送一条信息，首先客户端会采用已知的算法对信息进行加密，比如MD5或者Base64加密，接收端对加密的信息进行解密的时候需要用到密钥，中间会传递密钥，（加密和解密的密钥是同一个），密钥在传输中间是被加密的。这种方式看起来安全，但是仍有潜在的危险，一旦被窃听，或者信息被挟持，就有可能破解密钥，而破解其中的信息。因此“共享密钥加密”这种方式存在安全隐患：

 

3.3.2：非对称密钥加密

   “非对称加密”使用的时候有两把锁，一把叫做“私有密钥”，一把是“公开密钥”，使用非对象加密的加密方式的时候，服务器首先告诉客户端按照自己给定的公开密钥进行加密处理，客户端按照公开密钥加密以后，服务器接受到信息再通过自己的私有密钥进行解密，这样做的好处就是解密的钥匙根本就不会进行传输，因此也就避免了被挟持的风险。就算公开密钥被窃听者拿到了，它也很难进行解密，因为解密过程是对离散对数求值，这可不是轻而易举就能做到的事。以下是非对称加密的原理图：

 

 

四：Https的安全通信机制

4.1：非称加密方式的缺点

公开密钥加密固然比共享密钥加密的方式提升了一个档次，但是它也存在两个问题：

第一个是：如何保证接收端向发送端发出公开秘钥的时候，发送端确保收到的是预先要发送的，而不会被挟持。只要是发送密钥，就有可能有被挟持的风险。

第二个是：非对称加密的方式效率比较低，它处理起来更为复杂，通信过程中使用就有一定的效率问题而影响通信速度

4.2：Https采用混合机制的加密方式

https则综合了公开密钥加密和共享密钥加密的两种方式，充分利用两者的优势，在最初的连接的时候使用非对称密钥的加密方式保证连接的安全性，之后稳定的通讯采用对称加密的方式，稳定的通讯是指确保交换的密钥是安全的。

4.3：https的证书机制

  在4.1中我们讲了非对称加密的缺点，其中第一个就是公钥很可能存在被挟持的情况，无法保证客户端收到的公开密钥就是服务器发行的公开密钥。此时就引出了公开密钥证书机制。数字证书认证机构是客户端与服务器都可信赖的第三方机构。证书的具体传播过程如下：

1：服务器的开发者携带公开密钥，向数字证书认证机构提出公开密钥的申请，数字证书认证机构在认清申请者的身份，审核通过以后，会对开发者申请的公开密钥做数字签名，然后分配这个已签名的公开密钥，并将密钥放在证书里面，绑定在一起

 

 

   

2：服务器将这份数字证书发送给客户端，因为客户端也认可证书机构，客户端可以通过数字证书中的数字签名来验证公钥的真伪，来确保服务器传过来的公开密钥是真实的。一般情况下，证书的数字签名是很难被伪造的，这取决于认证机构的公信力。一旦确认信息无误之后，客户端就会通过公钥对报文进行加密发送，服务器接收到以后用自己的私钥进行解密。

4.4：关于客户端证书

  客户端证书是进行客户端认证的，证明服务器正在通信的客户端是安全的。但是使用客户端证书使用存在以下几个问题：

1：使用客户端证书，客户得自己安装证书，客户端证书是需要进行付费购买的，且每张证书对应到用户意味着需要支付用户数量对等的费用，这叫给用户带来了间接的问题。

2：客户端证书存在另一个问题是，客户端证书只能证明客户端的存在，而不能证明用户本人的真实有效。

 

五：为什么还有很多网站不使用Https?

 Https既然如此安全可靠，为什么还有很多WEB网站不使用Https的协议？这其中的原因有以下几点：

5.1：加密通信会消耗一定的cpu和服务器资源,如果每次通信都加密，就会消耗更多的资源

 

5.2:如果所有的信息都采用https加密，这无疑是一种浪费。非敏感信息就算被窃取了，也无伤大雅。可以在其传输敏感信息的时候，采用https协议进行加密

 

5.3：购买证书的开销也是一笔很大的费用。向认证机构购买证书，证书价格会根据不同的认证机构略有不同，而一般的授权需要折合人民币600多元。

 

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