目錄

• HTTP和HTTPS簡介
• SSL協議
  • SSL協議的主要功能
  • SSL協議加密資料的原理
  • 使用者和伺服器的認證流程
• TLS
• 參考

HTTP和HTTPS簡介

1. HTTP協議為什麼是不安全的

http協議屬於明文傳輸協議，互動過程以及資料傳輸都沒有進行加密，通訊雙方也沒有進行任何認證，通訊過程非常容易遭遇劫持、監聽、篡改，嚴重情況下，會造成惡意的流量劫持等問題，甚至造成個人隱私洩露（比如銀行卡卡號和密碼洩露）等嚴重的安全問題。

可以把http通訊比喻成寄送信件一樣，A給B寄信，信件在寄送過程中，會經過很多的郵遞員之手，他們可以拆開信讀取裡面的內容（因為http是明文傳輸的）。A的信件裡面的任何內容（包括各類賬號和密碼）都會被輕易竊取。除此之外，郵遞員們還可以偽造或者修改信件的內容，導致B接收到的信件內容是假的。

比如常見的，在http通訊過程中，“中間人”將廣告連結嵌入到伺服器發給使用者的http報文裡，導致使用者介面出現很多不良連結； 或者是修改使用者的請求頭URL，導致使用者的請求被劫持到另外一個網站，使用者的請求永遠到不了真正的伺服器。這些都會導致使用者得不到正確的服務，甚至是損失慘重。

2. HTTPS如何保證安全

我們都知道HTTPS是安全的HTTP，那麼HTTPS是如何保證通訊過程的安全的呢？

如果伺服器給客戶端的訊息是密文的，只有伺服器和客戶端才能讀懂，就可以保證資料的保密性。同時，在交換資料之前，驗證一下對方的合法身份，就可以保證通訊雙方的安全。（和我們平時開發中RSA加簽驗籤，加密解密的過程比較像）。HTTPS就是利用了類似的原理來保證通訊的安全性。下面我們來看下具體的實現流程。

SSL協議

HTTPS實現安全通訊的基礎是SSL協議。

SSL：（Secure Socket Layer，安全套接字層），為Netscape所研發，用以保障在Internet上資料傳輸之安全，利用資料加密(Encryption)技術，可確保資料在網路上之傳輸過程中不會被擷取。當前版本為3.0。它已被廣泛地用於Web瀏覽器與伺服器之間的身份認證和加密資料傳輸。

SSL協議位於TCP/IP協議與各種應用層協議之間，為資料通訊提供安全支援。SSL協議可分為兩層： SSL記錄協議（SSL Record Protocol）：它建立在可靠的傳輸協議（如TCP）之上，為高層協議提供資料封裝、壓縮、加密等基本功能的支援。 SSL握手協議（SSL Handshake Protocol）：它建立在SSL記錄協議之上，用於在實際的資料傳輸開始前，通訊雙方進行身份認證、協商加密演算法、交換加密金鑰等。

SSL協議的主要功能

• 認證使用者和伺服器，確保資料傳送到正確的客戶機和伺服器；
• 加密資料以防止資料中途被竊取；
• 維護資料的完整性，確保資料在傳輸過程中不被改變。

下面我們就具體來看看SSL協議是怎麼來實現上面三個功能的。

SSL協議加密資料的原理

上面提到SSL協議會把通訊的報文進行加密，那麼伺服器把資料加密後，客戶端如何讀懂這些資料呢？伺服器必須要把加密的金鑰（SSL中報文加密使用了對稱加密技術，比如DES，3DES，AES等）告訴客戶端，客戶端才能利用對稱金鑰解開密文的內容。但是，伺服器如果將這個對稱金鑰以明文的方式給客戶端，還是會被中間人截獲，中間人也會知道對稱金鑰，依然無法保證通訊的保密性。但是，如果伺服器以密文的方式將對稱金鑰發給客戶端，客戶端又如何解開這個密文，得到其中的對稱金鑰呢？下面請看SSL的騷操作。

使用者和伺服器的認證流程

1. 中間人劫持

上面的加密流程似乎很完美，也的確能將報文加密傳輸，但是這種方式還是不能抵禦"中間人接觸"。三次握手或者客戶端發起HTTP請求過程中，客戶端的請求被中間人劫持，那麼中間人就可以偽裝成“假冒客戶端”和伺服器通訊：

中間人在收到伺服器傳送給客戶端的公鑰（這裡是“正確的公鑰”）後，並沒有發給客戶端，而是中間人將自己的公鑰（這裡中間人也會有一對公鑰和私鑰，這裡稱呼為“偽造公鑰”）發給客戶端。之後，客戶端把對稱金鑰用這個“偽造公鑰”加密後，傳送過程中經過了中間人，中間人就可以用自己的私鑰解密資料並拿到對稱金鑰，此時中間人再把對稱金鑰用“正確的公鑰”加密發回給伺服器。此時，客戶端、中間人、伺服器都擁有了一樣的對稱金鑰，後續客戶端和伺服器的所有加密資料，中間人都可以通過對稱金鑰解密出來。

為了解決此問題，我們引入了數字證書的概念。伺服器首先生成公私鑰，將公鑰提供給相關機構（CA），CA將公鑰放入數字證書並將數字證書頒佈給伺服器，此時伺服器就不是簡單的把公鑰給客戶端，而是給客戶端一個數字證書，數字證書中加入了一些數字簽名的機制，保證了數字證書一定是伺服器給客戶端的。中間人傳送的偽造證書，不能夠獲得CA的認證，此時，客戶端和伺服器就知道通訊被劫持了。

1. CA證書簡介

數字證書就是通過數字簽名實現的數字化的證書，證書頒發時會包括證書的內容和證書的簽名。我們驗證證書是否被篡改的方法是：通過對證書的內容加簽名，然後將獲得的簽名和隨證書一同釋出的簽名做對比，如果兩者一致那麼證書沒有被篡改。

數字證書也有很多的簽發機構，不同的簽發機構簽發的證書，用途也是不一樣的，比如iOS開發中，使用到的ipa檔案簽名證書，需要到蘋果申請。而在Web訪問中為了防止Web內容在網路中安全傳輸，需要用到的SSL證書則需要向幾家公認的機構簽發。這些簽發機構統稱為CA（Certificate Authority）。

數字證書的一般功能如下：

• 身份授權：確保瀏覽器訪問的網站是經過CA驗證的可信任的網站。

• 分發公鑰：每個數字證書都包含了註冊者生成的公鑰（驗證確保是合法的，非偽造的公鑰）。在SSL握手時會通過certificate訊息傳輸給客戶端。

• 驗證證書合法性：客戶端接收到數字證書後，會對證書合法性進行驗證。只有驗證通過後的證書，才能夠進行後續通訊過程。

TLS

TLS：(Transport Layer Security，傳輸層安全協議)，用於兩個應用程式之間提供保密性和資料完整性。
TLS 1.0是IETF（Internet Engineering Task Force，Internet工程任務組）制定的一種新的協議，它建立在SSL 3.0協議規範之上，是SSL 3.0的後續版本，可以理解為SSL 3.1，它是寫入了 RFC 的。該協議由兩層組成： TLS 記錄協議（TLS Record）和 TLS 握手協議（TLS Handshake）。較低的層為 TLS 記錄協議，位於某個可靠的傳輸協議（例如 TCP）上面。

我們可以簡單地將TLS理解為SSL的加強版本。

參考

• https://blog.csdn.net/xifeijian/article/details/54667989