code前端网HTTPS 比 HTTP 更安全， 20 张图片让您全面了解为什么
HTTPS 比 HTTP 更安全：对称加密、非对称加密、完整性哈希、数字证书和 SSL/TLS 握手等。推荐收藏！
1。不安全的HTTP
近年来，越来越多的网站使用HTTPS协议进行数据传输，因为HTTPS可以提供比HTTP更安全的服务。
许多浏览器会在使用HTTP协议的网站上添加“警告”信号来表明数据传输不安全，而使用HTTPS协议的网站会添加“锁定”信号以表明数据传输是安全的。 
为什么HTTP协议不安全？主要表现在以下三个方面：
- 容易被窃听：通过HTTP传输的数据是明文。黑客使用嗅探技术来拦截消息。由于数据未加密，因此黑客可以理解其内容。比如：用户输入密码提款，那么黑客截获密码后就可以为所欲为！
- 容易被操纵了：黑客可以拦截HTTP消息，修改消息，然后将其发送到目的地。例如：如果用户想给家人转账，而黑客将收款人改为自己，用户就会遭受损失！
- 冒充容易：黑客可以欺骗HTTP消息，冒充用户真正想要访问的网站，然后与用户进行通信。例如：用户想要访问淘宝网站购物，黑客冒充淘宝网站，用户就可以在假冒的淘宝网站上购买东西，造成损失！
HTTPS是如何解决上述安全问题的？主要方式有：
- 数据加密：HTTPS不再传输纯文本，而是使用加密算法传输♓cittext。即使黑客拦截了消息并且不理解内容！
- 完整性摘要：HTTPS 通过哈希算法接收消息的摘要。如果黑客篡改了消息内容，重新生成的摘要将会发生变化。核实后，买家就会知道数据不再完整。他已经被操纵了！
- 数字证书：HTTPS 使用数字证书来验证通信实体的身份。由于黑客没有正确的证书，当他们冒充其他网站时就会被发现！
2。加密算法
加密算法用于解决HTTP传输数据被窃听的问题。
为了防止传输的数据被黑客拦截，客户端和服务器之间的数据必须进行加密和解密。
发送方对明文密文♓加密，而接收器使用适当的 解码算法 将文本 解密为明文 。黑客只能看到密文，因此无法获取有用信息。如下图所示： 
一般来说，加密算法可以分为两类：对称加密和 凯撒密码是一种相对简单的对称加密算法，可用于加密和解密英文文本。主要思想是将明文中的每个字母根据其在字母表中的位置右移K位得到密文（允许遍历）。 例如，如果我们假设 K = 2，那么在纯文本中，字母“a”将替换为字母“c”，字母“z”将替换为字母“b”。那么K=2就是对称加密算法中的密钥。 这种方法的缺点是加密后每个字母只有唯一的密文。如果黑客收集大量数据并进行统计分析，很可能加密方法就会被破解。 更好的方法是使用多个凯撒加密的K查询进行加密。例如，奇数位置字母使用 K = 2 个密钥加密，偶数位置字母使用 K = 3 个密钥加密。 但是，凯撒密码只能加密英文文本。如果要加密所有字符，可以使用分组密码。 我们知道，计算机中实际存储的数据是0/1位的组合。 块加密的主要思想是将要加密的消息处理成K位组，每个组通过一一对应的映射表进行加密。 例如，假设K = 3，则映射表如下，则消息010110001111将被加密为101000111001。目前，K=3和映射表是对称算法加密的密钥。 类似于之前使用多个凯撒密码K作为密钥的方法，增加破解难度，更好的方法是使用多个映射表和查询来加密数据。 计算机网络中常用的对称加密算法有：DES、3DES、AES等，这些都是块加密算法。 在非对称加密算法中，加密和解密所使用的密钥是不同的，分别称为 公钥和 ❕♓❀ 或特点： 为什么对称加密之后又出现非对称加密？ 原因是，对称加密的前提是：通信双方必须协商一个密钥，协商好密钥后，就传输明文。如果密钥被黑客抓住，即使是下面的消息被加密，黑客也可以用这个密钥解密！ 非对称加密的特点之一：公钥加密，只能用私钥解密。在这种情况下，不需要像对称加密那样提前协商密钥。通信双方可以直接将各自的公钥发送给对方。即使黑客知道这个公钥也没有关系。当一方使用该公钥对消息进行加密时，即使黑客拦截了该消息，他们也无法使用该公钥来解密该消息。只能使用私钥。只有对方才能成功解码！ 计算机网络中常用的非对称加密算法有：RSA、ECDHE等。衬衫。如果对具体算法感兴趣，可以阅读阮一峰的两篇文章：《RSA算法原理（一）》和《RSA算法原理（二）》。 https://www.ruanyifeng.com/blog/2013/06/rsa_algorithm_part_one.html http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/07/rsa_algorithm_part_two.html()混合加密 前面提到，对称加密算法需要事先协商密钥，并且协商过程使用明文（因为还没有密钥）。如果黑客掌握了明文密钥，即使后来对其进行了加密，黑客也会这样做。你也可以使用密钥来解密，这样的话就没有安全性了！ 非对称加密算法解决了这个问题，但是涉及大量的指数运算，加密速度非常慢！对称加密算法的加密速度非常快，通常是非对称加密算法的100-10000倍！ 两者能否结合起来，让数据传输既安全又高效？答案是肯定的！ HTTPS采用混合加密方式，同时使用对称加密和非对称加密。 对称加密算法的弱点是协商密钥时使用明文不安全，存在密钥泄露的可能性。那么我们是否可以不使用明文，而使用非对称加密算法来协商然后传输密钥呢？数据使用对称加密算法进行加密。 即采用非对称加密算法传输密钥，采用对称加密算法传输实际数据。 此密钥通常称为 3。提取算法 提取算法用于解决操纵HTTP传输数据的问题。哈希算法 也称为散列算法。 的输入是任意数据，输出是固定长度的字符串（称为extract）。主要特点如下： 例如：如果数据比特流按8位分组（缺失的零被填充），那么所有组都按位进行异或 如果两个输入数据的哈希算法得到的输出提取一致，那么我们就说发生了哈希冲突。好的哈希算法发生哈希冲突的概率非常低，并且很难从输出中猜测输入内容！ 计算机网络中常用的哈希算法：MD5、SHA-1、SHA-256等。 为了防止传输数据的违规。发送方在发送实际数据时，还使用哈希算法获得数据 接收方收到数据后，使用相同的哈希算法再次得到 朋友们，容易可以看出，上述方法有明显的缺陷。如果黑客不仅篡改了数据，还篡改了摘要，那客户岂不是无法判断数据是否被篡改了？ 为了防止这种情况发生，发送者和接收者必须拥有只有他们自己知道而黑客无法知道的东西，例如对称加密的会话密钥 有了认证密钥 与认证密钥结合后，哈希算法生成的提取物有一个特殊的名称，称为消息认证码或简称为 为了进一步提高安全性，客户端和服务器实际上有不同的 4。数字证书 数字证书用于解决HTTP协议中的身份篡改问题。 如前所述，HTTPS 使用非对称加密算法来传输 但是如果服务器的公钥被黑客伪造了怎么办？例如，经典的“中间人攻击”问题： 目前，客户端和服务器之间的通信不再安全！中介不仅可以监听消息内容，还可以对其进行操作！ 客户如何知道他们拥有的公钥是来自正常网站而不是来自中介机构？您目前需要数字证书！ 数字证书的概念就像我们的身份证，专门用于验证通信实体的身份。我们的身份证必须到警察局要，数字证书地址认证中心（认证机构，CA），需要付费！ 通过数字证书解决中间人攻击的具体流程如下： 浏览器如何获取CA的公钥？如果这个公钥是伪造的怎么办？为了防止婴儿嵌套，这些认证中心的公钥都内置在实际计算机操作系统中！因此，无需担心证书颁发机构的公钥被伪造。 当Chrome浏览器发现某个网站的数字证书无效时，会生成如下界面进行提问。如果用户强制访问，则存在一定的风险。 5。 SSL/TLS握手 根据以上，总结一下： 那么 HTTPS 到底是如何工作的呢？通信双方何时协商会话密钥 HTTPS 多于 HTTP 的“S”指的是 SSL/TLS 协议。 在HTTPS协议中，客户端和服务器通过三向握手建立TCP连接时，数据并不是直接传输，而是先经过SSL/TLS握手协商会话密钥 让我们通过Wireshark抓包并详细讨论SSL/TLS 1.2四次握手过程。 第一次握手 客户端向服务器发起加密通信请求。内容主要包括： 第二次握手 服务器收到客户端的加密通信请求后，向客户端发送响应。内容主要包括以下内容： 第三次握手 客户端收到服务器的响应后，检查自己的数字证书是否合法（验证方法在数字证书章节中有说明）。如果证书合法，则会发生第三次。握手主要包括： 第四次握手 服务器收到客户端的消息后，使用自己的 之后，进行第四次握手，主要包括以下内容： 至此，整个SSL/TLS握手阶段就结束了！ 为什么我们需要在第三次和第四次握手时发送所有握手消息的摘要？ 主要原因是防止握手信息被篡改。例如，在客户端支持的加密包列表中，有的加密算法较弱，有的加密算法较强。然而，该密码套件以明文形式传输。如果黑客修改了这个密码列表，那么只有少数密码仍然更安全。如果加密算法较低，服务器只能在这些安全性较低的加密算法中进行选择，安全性显着降低。因此，需要防止通过发送哈希来操纵握手信息。 为什么不直接发送主密钥，而是使用两个随机数和之前的主密钥再次生成主密钥？ 主要原因是阻止连接重播。如果没有前两个随机数，客户端只生成一个主密钥，通过服务器的公钥 如果服务器是购物网站，重播此连接会导致客户再次下单，造成损失。 而如果你有前两个随机数，即使黑客冒充客户端想要重新连接并玩，由于随机数不同，生成的密钥也不同和重发的内容黑客将无效。 （服务器不理解，完整性摘要错误）。 最后用一张图总结一下TLS四次握手过程。 作者亦风说代码❙❙非对称加密。 的摘要 (1) 对称加密是加密算法，加密和解密的密钥是相同的，称为密钥 。
(2) 非对称加密
『会话密钥』。 安全； 高效！ 
，那么生成的结果可以称为Source Summary，这个算法是一个简单的求和算法。
，并将该摘要一起发送。 摘要，并与摘要进行比较。如果两者不一致，则说明数据被篡改，否则则不然。 对其进行加密，并将其发送给客户端进行验证。 
。但是，为了提高安全性，当前使用新密钥，即 身份验证密钥 来代替会话密钥。获取此密钥与获取部分密钥相同。 ，哈希算法的输入就不仅仅是数据的传输，而是数据和认证密钥的传输！由于黑客不知道身份验证密钥，因此他无法再欺骗输入，被篡改的哈希值将不正确，从而保证安全！将数据
C。
会话密钥和♻身份验证密钥，也就是说总共有四个密钥：❙ 会话密钥 a 用于从客户端发送到服务器的数据； ，然后服务器解密私钥得到会话密钥 从服务器发送到客户端的数据的会话密钥； 为从客户端发送到服务器的数据； 身份验证密钥 用于从服务器发送到客户端的数据。 会话密钥。通常，服务器对外公布公钥，客户端用这个公钥加密会话密钥。目前双方正在洽谈中。用于传输数据的对称加密的密钥。 。 并发送给中介者。 1。同时，他冒充客户端，用正常网站的公钥1加密会话密钥（与会话密钥1相同）并发送给合法网站。 1加密数据并将其发送给中介。 会话密钥1对数据进行解码，得到明文数据！ （窃听成功）2对数据进行加密（可能被篡改）并发送给合法网站。 
私钥生成摘录的加密。加密文本，也称为数字签名。数字证书包含此数字签名和 .csr 格式的明文信息。 CA 将此证书返回给请求者。 公钥解密组织签名和CA签名。 extract 1 ，然后使用提取算法得到明文信息的extract 2 。比较摘录 1 和摘录 2。如果匹配，则说明该证书是合法的，即证书中的公钥是正确的。否则，说明该证书不合法。 
。 。 证书。 和身份验证密钥 以及何时检查证书’ 的有效性？答案是在 SSL/TLS 协议握手期间。 
、认证密钥及验证证书等，即可安全传输数据！ 
会话密钥和身份验证密钥传输会话密钥的非对称密码算法如ECDHE、RSA； 用于验证数字证书的非对称加密算法 对称加密算法如ECDHE、RSA； 用于数据传输的对称加密算法，例如AES_128_GCM、AES_128_CBC； 提取算法用于验证消息完整性，例如SHA256、SHA384； 
和认证密钥 。 
公钥加密使用。客户端根据随机数1、随机数2和之前的主密钥计算主密钥（MS），然后将主密钥拆分得到两个会话密钥和两个♝。 会话密钥加密。 对其进行加密，并将其发送到服务器进行验证。 
私钥和随机主数1来解密之前的随机密钥2。主密钥。密钥计算主密钥，然后将其分割为两个 会话密钥 和两个 身份验证密钥 会话密钥
加密并发送到服务器。然后，当黑客嗅探完服务器和客户端之间的所有消息后，他再次冒充客户端，可以向服务器发送相同的消息（尽管黑客不知道内容是什么），因为这些信息消息中都是以前的客户和客户之间的。服务器已经验证了它，因此服务器认为客户端正在与其通信，从而产生另一个连接。 
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