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5. HTTPS（保证密⽂ 防⽌篡改）

HTTP 采⽤明⽂传输，中间⼈可以获取到明⽂数据 （从⽽实现对数据的篡改）。这时候 HTTPS 就登场了！ HTTPS 是什么呢？ HTTPS = HTTP + SSL/TLS ， SSL 安全套接层（Secure Sockets Layer） 发展到 v3 时改名为 TLS 传输层安全(Transport Layer Security)，主要的⽬的是提供数据的完整性和保密性

⼀、数据完整性​

1. 摘要算法​

  • 把任意⻓度的数据压缩成固定的⻓度

  • 输⼊不同输出的结果发⽣剧烈的变化“雪崩效应”，相同的内容摘要后结果相同

  • 不能从结果反推输⼊

    我们可以在内容后⾯增加 hash 值进⾏传输，服务端收到后通过 hash 值来校验内容是否完整。数据是明⽂的显然不安全

⼆、数据加密​

1. 对称加密​

加密和解密时使⽤的密钥都是同⼀个， 通信过程使⽤秘钥加密后的密⽂传输。只有⾃⼰和⽹站才能解密。

⽬前 AES （Advanced Encryption Standard） ChaCha20 为最常⻅的对称加密算法 。

2. ⾮对称加密​

⾮对称加密可以解决“密钥交换”的问题。⾮对称加密有两个秘钥，公钥、私钥，所以称之为⾮对称。公钥加密私钥

解密。

并不能完全采⽤⾮对称加密算法，由于算法本身耗时远⾼于对称加密。

使⽤ RSA 、 ECDHE 算法解决秘钥交换的问题

最常听到的⾮对称加密算法是 RSA 、 ECC (⼦算法 ECDHE ⽤于密钥交换， ECDSA ⽤于数字签名)(性能和安全略胜⼀筹) HTTPS 中⽬前⼴泛使⽤ ECC 。

3. 混合加密​

通信刚开始的时候使⽤⾮对称算法，交换秘钥。在客户端⽣成会话秘钥后传送给服务端，后续通信采⽤对称加密的⽅式

这⾥还并不安全，还涉及到中间⼈攻击。（ 指攻击者与通讯的两端分别创建独⽴的联系,并交换其所收到的数据 ）

4. 数字证书和 CA​

因为谁都可以发布公钥，所以我们需要验证对⽅身份。防⽌中间⼈攻击

客户端会判断有效期、颁发者、证书是否被修改及证书是否被吊销。 每份签发证书都可以根据验证链查找到对应的根证书，操作系统、浏览器会在本地存储权威机构的根证书，利⽤本地根证书可以对对应机构签发证书完成来源验证。

  • 加密：对传输的数据进⾏加密。

  • 数据⼀致性：保证传输过程中数据不会被篡改。

  • 身份认证：确定对⽅的真实身份。

三、 HTTPS 过程​

1. 第⼀阶段​

  • 客户端会发送 handshake Protocol：client hello

    • Cipher Suites 密钥交换算法 + 签名算法 + 对称加密算法 + 摘要算法 套件列表

    • Random 客户端随机数

    • Version: TLS 1.2

  • 服务端会发送 handleshake Protocol：Server Hello

    • Version: TLS 1.2

    • Random 服务端随机数

    • Cipher Suites：选择的套件

双⽅选择 TLS 版本，确定加密算法，⽣成两个随机数

2. 第⼆阶段​

  • 服务端发送证书 certificate

  • 服务端发送 ECDHE 参数，服务端 Hello 完成

    • Server Key Exchange

    • Server Hello Done

  • 客户端发送 ECDHE 参数，以后使⽤秘钥进⾏通信吧，加密握⼿消息发送给对⽅

    • Client Key Exchange

    • Change Cipher Spec

    • Encrypted HandleShake Message

  • 服务端发送会话凭证，以后使⽤秘钥进⾏通信吧，加密握⼿消息发送给对⽅

    • new Session Ticket

    • Change Cipher Spec

    • Encrypted HandleShake Message

SSL 协议组成​

SSL 握⼿协议、 SSL 秘钥变化协议、 SSL 警告协议、 SSL 记录协议等