# HTTPS加密传输过程 `HTTPS`全称`Hyper Text Transfer Protocol over SecureSocket Layer`，是以安全为目标的`HTTP`通道，在`HTTP`的基础上通过传输加密和身份认证保证了传输过程的安全性。`HTTPS`在`HTTP`的基础下加入`SSL`层，`HTTPS`的安全基础是`SSL`，因此加密的详细内容就需要`SSL`。 ## 知识储备 ### HTTP `HTTP`是应用层协议，默认运行在`80`端口，是一种不安全的传输协议，经其传输的数据都是未加密的明文数据，可以被中间人攻击，获取到你的网络传输数据，这也就是尽量不要使用公共场所`WIFI`的原因。 ### HTTPS `HTTPS`是应用层协议，默认运行在`443`端口，是一种安全的传输协议，通过在`HTTP`层与运输层的`TCP`直接加入一个加密/身份验证层来保证安全传输。 ### SSL `SSL`安全套接层`Secure Sockets Layer`，位于`TCP/IP`协议与各种应用层协议之间，为数据通讯提供安全支持。`SSL`协议可分为两层： `SSL`记录协议`SSL Record Protocol`：它建立在可靠的传输协议如`TCP`之上，为高层协议提供数据封装、压缩、加密等基本功能的支持。 `SSL`握手协议`SSL Handshake Protocol`：它建立在`SSL`记录协议之上，用于在实际的数据传输开始前，通讯双方进行身份认证、协商加密算法、交换加密密钥等。 ### TLS `TLS`传输层安全性协议`Transport Layer Security`用于在两个通信应用程序之间提供保密性和数据完整性，其由`TLS`记录协议和`TLS`握手协议组成。`TLS1.0`即为`SSL3.0`的标准化版本，`SSL`最初由网景`Netscape`提出研发，在`SSL3.0`时由国际互联网工程任务组`IETF`进行了标准化并添加了少量机制，并更名为`TLS1.0`。 ### 对称加密 简单来说对称加密的加密密钥和解密密钥是相同的，对称加密的效率要比非对称加密高。 ### 非对称加密 简单来说非对称加密的加密密钥与解密密钥是不同的，需要一把公钥与一把私钥，私钥不能被其他任何人知道，公钥则可以随意公开。公钥加密，私钥解密；私钥数字签名，公钥验证。 ### CA 由于公钥是放在服务器的，在建立连接的过程中将公钥传输到用户，但是如何避免中间人攻击，即在传输公钥的过程中避免劫持，于是引入第三方认证权威机构`CA`，大多数操作系统的`CA`证书是默认安装的，`CA`也拥有一个公钥和私钥。任何人都可以得到`CA`的证书，其包含公钥，用以验证它所签发的证书。`CA`为服务申请者颁发证书，在`CA`判明申请者的身份后，便为他分配一个公钥，并且`CA`将该公钥与申请者的身份信息绑在一起，并为之签字后，便形成证书发给申请者。如果一个用户想鉴别一个证书的真伪，他就用`CA`的公钥对那个证书上的签字进行验证，一旦验证通过，该证书就被认为是有效的。证书实际是由证书签证机关`CA`签发的对用户的公钥的认证。 ## 传输过程 1. 首先`TCP`三次握手建立链接，这是数据传输基础，在此之上开始`SSL` 2. 客户端首先发送`Client Hello`开始`SSL`通信，报文中包含客户端支持的`SSL`版本、随机值`Random1`、加密算法以及密钥长度等。 3. 服务器发送`Server Hello`，和客户端一样，在报文中包含`SSL`版本、随机值`Random2`以及加密组件，此后服务端将证书也发送到客户端。 4. 此时客户端需要对服务端发送的证书进行验证，通过操作系统内置的`CA`证书，将服务器发送的证书的数字签名进行解密，并将证书的公钥进行相同算法的`HASH`与解密的数字签名解密的内容进行对比，验证证书是否合法有效，是否被劫持更换。 5. 客户端验证证书合法，然后生成一个随机值`Random3`，用公钥对`Random3`进行加密，生成`Pre-Master Key`，客户端以`Client Key Exchange`报文将`Pre-Master Key`发送到服务端，此后发送`Change Cipher Spec`报文表示此后数据传输进行加密传输。 6. 服务端将`Pre-Master Key`用自己的私钥解密为`Random3`,服务端发送`Change Cipher Spec`报文表示此后数据传输进行加密传输。 7. 此时客户端与服务端都拥有三个随机字符串，且`Random3`是密文传输的，是安全状态的，此时则可以使用这三个字符串进行对称加密传输。由于非对称加密慢，不能每次传输数据都进行非对称加密，所以使用非对称加密将密钥协商好然后使用对称加密进行数据传输。 8. 此时便正常进行`HTTP`数据传输，但是由于`SSL`加密的作用，此时的`HTTP`传输便是安全的，此为`HTTPS`的传输过程，其中`2`、`3`、`5`、`6`也被称为`SSL`四次握手。 ## 每日一题 ``` https://github.com/WindrunnerMax/EveryDay ``` ## 参考 ``` https://www.cnblogs.com/yangtianle/p/11202574.html https://www.cnblogs.com/liyulong1982/p/6106132.html https://blog.csdn.net/lyztyycode/article/details/81259284 https://blog.csdn.net/lihuang319/article/details/79970774 https://blog.csdn.net/qq_32998153/article/details/80022489 ```