HTTPS在HTTP基础上做了哪些升级？TLS的一般过程

HTTP与HTTPS

HTTP在TCP三次握手之后进行HTTP的报文传输，而HTTPS在TCP三次握手之后进行SSL/TLS握手过程，进入加密报文传输，并且HTTPS协议要向CA申请数字证书，来验证服务器可信

HTTPS是如何解决（窃听，篡改，冒充）风险的

• 混合加密实现信息机密性
• 摘要算法实现信息完整性，为数据生成指纹校验信息完整
• 将服务器公钥放入数字证书，解决冒充风险

1. 混合加密

   对称加密和非对称加密结合：在通信建立前采用非对称加密交换会话密钥，通信过程中使用对称加密的会话密钥加密明文数据

   • 对称加密使用一个密钥，密钥必须保密，无法安全的密钥交换
   • 非对称加密使用两个密钥，公钥和私钥

2. 摘要算法+数字签名

   摘要算法（哈希函数）

   数字签名：私钥加密，公钥解密（私钥加密内容的哈希值）

   • 公钥加密，私钥解密：保证内容传输安全，公钥加密的内容只能被持有私钥的人解读
   • 私钥加密，公钥解密：保证消息不被冒充，私钥不可被泄露，可被公钥解密，证明持有私钥身份

3. 数字证书

   由CA颁布证书，将服务器公钥存放在数字证书中，证书可信，公钥可信

HTTPS如何建立连接

SSL/TLS协议基本流程

• 客户端向服务器索要并验证服务器公钥
• 双方协商生产会话密钥
• 双方采用会话密钥进行加密通信

TLS的握手阶段涉及四次通信，主要有两种密钥交换算法：RSA算法，ECDHE算法

TLS四次握手：

1. ClientHello

   客户端向度的服务器端发起加密通信请求，发送以下信息：

   （1）客户端支持的TLS协议版本

   （2）客户端生产的随机数，作为生成会话密钥的条件之一

   （3）客户端支持的密码套件列表，如RSA加密算法

2. ServerHello

   服务器收到请求后，向客户端响应

   （1）确认TLS协议版本，如果浏览器不支持，关闭加密通信

   （2）服务器生产随机数，用于生产会话密钥的材料

   （3）确认密码套件列表

   （4）服务器数字证书

3. 客户端回应

   客户端收到服务器端回应之后，通过浏览器或操作系统中的CA公钥，确认服务器数字证书真实性，如果证书无误，从数字证书中取出服务器公钥，使用其加密报文，向服务器发送如下信息：

   （1）一个随机数，被服务器公钥加密

   （2）加密通信算法改变通知，表示之后的信息由会话密钥加密通信

   （3）客户端握手结束通知，表示客户端的握手阶段已结束，同时将之前所有内容发生的数据做摘要，供服务器校验

   上述第一项的随机数会发送给服务端，有了三个随机数，用双方协商的加密算法生成本次会话密钥

4. 服务器最后响应

   服务器接收第三个随机数，通过协商的加密算法，计算本次的会话密钥

   发送给客户端最后信息：

   （1）加密通信算法改变通知，表示随后信息通过会话密钥加密通信

   （2）服务器握手结束通知，表示服务器的握手阶段结束，把之前一切内容发生的数据做个摘要供客户端校验

   至此TLS四次握手全结束，客户端与服务器进行加密通信，就是HTTP通信，使用会话密钥加密内容