深入理解HTTPS

HTTP与HTTPS

  • HTTP：万维网中客户端与服务端严格遵守的超文本传输协议，被用于在Web浏览器和网站服务器之间传递信息。
  • HTTPS：安全套接字层超文本传输协议HTTPS，为了数据传输的安全，HTTPS在HTTP的基础上加入了SSL协议，SSL依靠证书来验证服务器的身份，并为浏览器和服务器之间的通信加密。

HTTP 向 HTTPS 演化的过程

HTTP请求过程中，客户端与服务器之间没有任何身份确认的过程，数据全部明文传输，“裸奔”在互联网上，所以很容易遭到黑客的攻击，客户端发出的请求很容易被黑客截获，如果此时黑客冒充服务器，则其可返回任意信息给客户端，而不被客户端察觉。

而且HTTP协议以明文方式发送内容，不提供任何方式的数据加密，如果攻击者截取了Web浏览器和网站服务器之间的传输报文，就可以直接读懂其中的信息，因此，HTTP协议不适合传输一些敏感信息，比如：信用卡号、密码等支付信息。

为了解决HTTP协议的这一缺陷，使用加密算法进行了很长时间的演化，个人认为大致可分为三个过程。

  1. 初期是采用对称加密技术，双方拥有相同的密钥，但维护成本太高。
  2. 逐渐改为非对称加密技术，客户端用公钥对请求内容加密，服务器使用私钥对内容解密，但公钥是公开的，黑客截获请求后可以用公钥进行解密，获取其中的内容，仍然很不安全。
  3. 后来采用发送SSL证书，既解决了公钥获取问题，又解决了黑客冒充问题，HTTPS协议（HyperText Transfer Protocol over Secure Socket Layer）也就此形成。

HTTPS初衷是为了保证数据安全，简单来说，HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，要比http协议安全。

HTTPS和HTTP的区别

1、https协议需要到ca申请证书，一般免费证书较少，因而需要一定费用。
　　2、http是超文本传输协议，信息是明文传输，https则是具有安全性的ssl加密传输协议。
　　3、http和https使用的是完全不同的连接方式，用的端口也不一样，前者是80，后者是443。
　　4、http的连接很简单，是无状态的；HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，比http协议安全。

HTTPS工作原理

HTTPS工作原理
HTTPS能够加密信息，以免敏感信息被第三方获取。当客户端在使用HTTPS方式与Web服务器通信时有以下几个步骤，如图所示。

  1. 客户使用HTTPS的URL访问Web服务器，要求与Web服务器建立SSL连接。
  2. Web服务器收到客户端请求后，会将网站的证书信息（证书中包含公钥）传送一份给客户端。
  3. 客户端的浏览器与Web服务器开始协商SSL连接的安全等级，也就是信息加密的等级。
  4. 客户端的浏览器根据双方同意的安全等级，建立会话密钥，然后利用网站的公钥将会话密钥加密，并传送给网站。
  5. Web服务器利用自己的私钥解密出会话密钥。
  6. Web服务器利用会话密钥加密与客户端之间的通信。

HTTPS的优点

尽管HTTPS并非绝对安全，掌握根证书的机构、掌握加密算法的组织同样可以进行中间人形式的攻击，但HTTPS仍是现行架构下最安全的解决方案，主要有以下几个好处：
　　（1）使用HTTPS协议可认证用户和服务器，确保数据发送到正确的客户机和服务器；
　　（2）HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，要比http协议安全，可防止数据在传输过程中不被窃取、改变，确保数据的完整性。
　　（3）HTTPS是现行架构下最安全的解决方案，虽然不是绝对安全，但它大幅增加了中间人攻击的成本。
　　（4）谷歌曾在2014年8月份调整搜索引擎算法，并称“比起同等HTTP网站，采用HTTPS加密的网站在搜索结果中的排名将会更高”。

HTTPS的缺点

虽然说HTTPS有很大的优势，但其相对来说，还是存在不足之处的：

  • HTTPS协议握手阶段比较费时，会使页面的加载时间延长近50%，增加10%到20%的耗电；
  • HTTPS连接缓存不如HTTP高效，会增加数据开销和功耗，甚至已有的安全措施也会因此而受到影响；
  • SSL证书需要钱，功能越强大的证书费用越高，个人网站、小网站没有必要一般不会用。
  • SSL证书通常需要绑定IP，不能在同一IP上绑定多个域名，IPv4资源不可能支撑这个消耗。
  • HTTPS协议的加密范围也比较有限，在黑客攻击、拒绝服务攻击、服务器劫持等方面几乎起不到什么作用。最关键的，SSL证书的信用链体系并不安全，特别是在某些国家可以控制CA根证书的情况下，中间人攻击一样可行。

总结

本文主要是结合很多参考资料做了一个总结梳理，深入理解了HTTPS协议。
相比 HTTP 协议，HTTPS 协议增加了很多握手、加密解密等流程，虽然过程很复杂，但其可以保证数据传输的安全。所以在这个互联网膨胀的时代，其中隐藏着各种看不见的危机，为了保证数据的安全，维护网络稳定，还是要多多使用HTTPS协议。
希望能对大家有所帮助~ 有问题欢迎留言交流，不足之处还请多多指正。