姐妹篇

简单了解对称和非对称加密

单向散列函数

数字签名

CA数字证书

HTTPS

HTTP 有以下安全性问题：

• 使用明文进行通信， 内容可能会被窃听
• 不验证通信方的身份，通信方的身份可能会被伪装
• 无法证明报文的完整性，报文可能会被篡改

HTTPS不是新的协议，而是让HTTP先和 SSL(Secure Sockets Layer)通信，再由 SSL 和 TCP通信，也就是HTTPS使用了隧道进行传输。

通过使用SSL, HTTP有了加密(防窃听), 认证(防伪装)，和**完整性保护(防篡改)**的能力。

加密

有关对称/非对称加密，这里是简单介绍， 另有一片文章详细介绍,具体可见简单了解对称和非对称加密

对称密钥加密

• 对称密钥加密(Symmetric-Key Encryption), 加密和解密使用同一密钥。

  • 优点 ： 运算速度快
  • 确定 ： 无法解决密钥配送问题(密钥传输过程中，可能会被窃取)

  

非对称密码加密

• 非对称密钥加密，又称公开密钥加密（Public-Key Encryption），加密和解密使用不同的密钥。

• 公开密钥所有人都可以获得，通信发送方获得接收方的公开密钥之后，就可以使用公开密钥进行加密，接收方收到通信内容后使用私有密钥解密。

• 非对称密钥除了用来加密，还可以用来进行签名。因为私有密钥无法被其他人获取，因此通信发送方使用其私有密钥进行签名，通信接收方使用发送方的公开密钥对签名进行解密，就能判断这个签名是否正确。

  • 优点：可以更安全地将公开密钥传输给通信发送方；
  • 缺点：运算速度慢。

  

3. HTTPS 采用的加密方式

上面提到对称密钥加密方式的传输效率更高，但是无法安全地将密钥 Secret Key 传输给通信方。而非对称密钥加密方式可以保证传输的安全性，因此我们可以利用非对称密钥加密方式将 Secret Key 传输给通信方。HTTPS 采用混合的加密机制，正是利用了上面提到的方案：

• 使用非对称密钥加密方式，传输对称密钥加密方式所需要的 Secret Key，从而保证安全性;
• 获取到 Secret Key 后，再使用对称密钥加密方式进行通信，从而保证效率。（下图中的 Session Key 就是 Secret Key）

认证

通过使用 证书 来对通信方进行认证。

数字证书认证机构（CA，Certificate Authority）是客户端与服务器双方都可信赖的第三方机构。

服务器的运营人员向 CA 提出公开密钥的申请，CA 在判明提出申请者的身份之后，会对已申请的公开密钥做数字签名，然后分配这个已签名的公开密钥，并将该公开密钥放入公开密钥证书后绑定在一起。

进行 HTTPS 通信时，服务器会把证书发送给客户端。客户端取得其中的公开密钥之后，先使用数字签名进行验证，如果验证通过，就可以开始通信了。

完整性保护

SSL 提供报文摘要功能来进行完整性保护。

HTTP 也提供了 MD5 报文摘要功能，但不是安全的。例如报文内容被篡改之后，同时重新计算 MD5 的值，通信接收方是无法意识到发生了篡改。

HTTPS 的报文摘要功能之所以安全，是因为它结合了加密和认证这两个操作。试想一下，加密之后的报文，遭到篡改之后，也很难重新计算报文摘要，因为无法轻易获取明文。

HTTPS 的缺点

• 因为需要进行加密解密等过程，因此速度会更慢；
• 需要支付证书授权的高额费用。