【知识详解】Https详解

Https详解

1.什么是Https

Http + SSL = Https

一句话说：Https是身披SSL的Http，当使用了SSL后，Http先和SSL通信，再由SSL和TCP通信，

2.为什么需要Https

在用Http协议时，主要可能存在以下三个问题。

1.通信使用明文，内容可能会被窃听。
2.不验证通信方的身份，可能遭遇伪装。
3.无法证明报文是否完整，可能遭到篡改

相应的，Https就是解决上述三个问题

1.数据隐私：内容经过对称加密。
2.身份认证：第三方无法伪造身份。
3.数据完整性：内容传输经过完整性校验。

所以也可以这样说：

Http+加密+认证+完整性保护=Https

3.加密

3.1 对称加密

加密和解密使用同一个密钥，想要加密信息，那就需要把密钥传给客户端，只能通过光盘拷给对方，不能在网络上传输，因为很容易就被其他人获得密钥，这样谁都可以解密信息了，失去了加密的意义。优点是效率高

3.2 非对称加密

是一个密钥对，一把公钥，一把私钥，公钥任何人都能获得，但是私钥只有自己知道，发送方使用公钥加密，接收方收到后使用私钥解密，只有公钥信息也不能做到解密。缺点是加密解密需要一定时间。

3.3 对称加密+非对称加密

为了结合效率高且安全加密，使用两者混合：在交换密钥环节使用非对称加密，数据传输时用对称加密。具体是：发送密文的一方使用对方的公钥加密对称密钥，然后用对称密钥加密文件，接收方用私钥解密对称密钥，用对称密钥解密文件。

4.数字签名

数字签名是用来解决数据可能遭到篡改的情况，即校验数据完整性。

实现：A在发送文件前，先用单向散列函数(Hash)生成消息摘要，然后再用A私钥进行加密生成数字签名，然后将其与文件和A公钥一起发给B，B收到后先对文件使用相同的散列函数得到摘要，然后用A的公钥解密数字签名得到原来的摘要，两个摘要进行对比，若不相同，则证明文件被篡改。

数字签名的特点就是发送文件不加密,但不能更改,比如发送红头文件到各个地方或者官方群发特定通知,文件本身不是机密,但不能更改;

问题：A的公钥怎么传给B，或者说如何证明这个公钥就是A的。比如C可以用自己的私钥生成数字签名，然后把自己的公钥给A，然后冒充B

5.CA证书

CA证书是为了解决通信方身份被伪装的问题。

CA机构使用散列函数将证书上的明文信息(申请者公钥，申请者信息等)计算得到信息摘要，然后用CA私钥加密得到数字签名，然后将证书和数字签名一起发给客户端，客户端得到后，使用CA公钥对数字签名解密得到摘要，然后对证书计算得到摘要，将两者对比如果一样表示证书没有被中间人篡改过，确认证书的合法性，也就是服务器的公钥是值得信赖的。

注：即使中间人有CA公钥，能够解析数字签名并篡改，但是篡改完成后中间人仍然需要将证书重新加密，但是中间人没有CA私钥，无法加密，强行加密会导致客户端无法解密(客户端只认那几个权威机构的公钥)。

6.公钥和私钥

要明白两种用法：

1.公钥加密，私钥解密 -- 用于传输密文
2.私钥签名，公钥验证 -- 用于签名

第一种情景：既然是加密，那肯定不想让别人知道我的信息，只有我才能解密，所以公钥加密，私钥解密。这过程中信息不可见，但是可能被篡改。

第二种情景：既然是签名，我就不希望别人冒充我发信息，只有我才能发，所以是私钥签名，公钥验证。这过程中信息不可篡改，但是他人可以获得。

7.Https工作流程

1、客户端发起一个https请求，根据规定，知道需要连接服务器的443端口。

2、服务器把配置好的公钥证书返回给客户端。

3、客户端验证公钥证书，比如是否在有效期内等信息。如果验证通过则继续，不通过则显示警告信息。

客户端拿CA机构的公钥解密数字签名，得到摘要，然后用散列函数计算证书得到摘要，对两个摘要进行对比，验证证书是否被篡改，服务器公钥是否可靠。

4、客户端使用伪随机数生成加密要用的对称密钥，然后用证书的公钥加密这个对称密钥，发给服务端。

5、服务端使用自己的私钥解密这个消息，得到对称密钥，现在，服务器和客户端都拥有了相同的对称密钥。(所以使用https开始的时候会有点慢)

6、服务器用对称密钥加密明文内容A，发给客户端。

7、客户端使用对称密钥解密密文，得到明文内容A。

8.https和http区别

http是明文传输，而https是使用SSL+http构成的加密传输，更安全。
http使用80端口，https使用443端口
http基于应用层，而https基于传输层

参考链接

深入理解HTTPS工作原理

 数字签名

 非对称加密