https提供安全的web通讯

Posted 2022-01-01

https提供安全的web通讯
1.原理部分：
1)了解加密算法：
加密算法的分类：对称加密和非对称加密
a.对称加密：加密和解密使用同一个密钥，优点是速度快，缺点是密钥的共享困难。典型的对称加密算法有
DES/AES/RC5/3DES等。
b.非对称加密：生成一个秘密对（公钥和私钥），加密过程中可以是私钥加密公钥解密；也可以是公钥加密私钥解密；一般
情况下私钥由服务器保存，公钥共享给客户端，采用公加私解的方式。它的特征是不论你得到公钥还是私钥都是无法逆推密
钥对的另一半，这保证了密钥的安全性。缺点是加密速度极慢，不适合加密数据量大的流量。典型的非对称加密算法有
RSA/DSA.
如何选择加密算法？
如果选择对称加密，密码的共享（传输）过程不安全；如果选择非对称加密，加密速度慢。
一个完美的解决方案：
用对称加密的密钥用于加密数据，用户非对称加密来保护对称加密的密钥，实现又快又安全的数据加密。保证了数据的私密
性。

2)证书服务器：CA
在上述方案中还存在这样一个问题：如何确认公钥是由真正的密钥对拥有者所共享（传输）的。解决该问题的方案是证书认
证，CA服务器提供证书认证服务。
证书认证的过程：
a.服务器生成密钥对（公钥和私钥）和认证请求，
b.CA服务器根据认证请求为服务器颁发根证书，
c.服务器获取根证书并共享给客户机，客户导入根证书.
d.通讯过程中，客户机依据根证书确认公钥的合法性.
证书服务器分为：公共证书服务器（如微软、google等）和企业自建的私有证书服务器（openssl实现）。证书认证服务器提
供了数据的不和否认性。

3)数字签名：HASH
在上述的方案中，依然还存在一个问题：无法判断数据在传输过程中的完整性（是否被篡改过）。
典型的HASH算法：MD5，SHA1，SHA256,SHA512等。

服务器使用HASH算法对所需传输的数据进行hash计算的出一串数字，并将这串数字公布，数据从服务器上传输到客户机后，
客户机使用相同的hash算法计算hash值，如果和服务器公布的数字签名一致，则数据没有被篡改，反之亦然。这样就保证了
数据的完整性。

4)了解https的工作原理：
https（Hypertext Transfer Protocol over Secure Socket Layer）,即http下加入了SSL，端口默认为443.
SSL:安全套接字层，是netscape公司设计的主要用于安全传输。
https通讯过程：
a.客户端请求https链接（通过https://实现），服务端返回证书（携带了公钥、证书的颁发机构、选择一组加密算法和HASH算法等信息）给客户端。
b.客户端收到证书后：验证证书的合法性，生成随机密码（使用协商好的对称加密算法）并使用公钥加密，使用约定的HASH计算握手消息并使用随机密码对消息进行加密。
c.客户端将由公钥加密的随机密码和由随机密码加密过的HASH数字签名发给服务器。
d.服务器（网站）收到随机密码和数字签名后：用私钥解密得到随机密码，用随机密码解密得到数字签名，用数字签名验证握手消息的完整性。并使用随机密码加密一段握手消息发给客户端（浏览器）。
e.浏览器解密握手并计算握手hash，确保数据的完整性。之后的通信数据使用随机密码进行加密（对称算法）。