HTTP、HTTPS

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介绍

HTTP是一个应用层协议，由请求和响应构成，是一个标准的客户端服务器模型。HTTP是一个无状态的协议。

HTTP协议通常承载于TCP协议之上，有时也承载于TLS或SSL协议层之上，这个时候，就成了我们常说的HTTPS。

默认HTTP的端口号为80，HTTPS的端口号为443。

什么是HTTPS

HTTPS（全称：Hypertext Transfer Protocol over Secure Socket Layer），是以安全为目标的HTTP通道，简单讲是HTTP的安全版。
即HTTP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。 

这个系统的最初研发由网景公司进行，提供了身份验证与加密通讯方法，现在它被广泛用于万维网上安全敏感的通讯，例如交易支付方面。

HTTPS和HTTP的区别

https协议需要到ca申请证书，一般免费证书很少，需要交费。
http是超文本传输协议，信息是明文传输，https 则是具有安全性的ssl加密传输协议。
http和https使用的是完全不同的连接方式，用的端口也不一样，前者是80，后者是443。
http的连接很简单，是无状态的；HTTPS协议是由SSL+HTTP协议构建的可进行加密传输、身份认证的网络协议，比http协议安全。

HTTPS实现原理

有两种基本的加解密算法类型：

对称加密：密钥只有一个，加密解密为同一个密码，且加解密速度快，典型的对称加密算法有DES、AES等；
非对称加密：密钥成对出现（且根据公钥无法推知私钥，根据私钥也无法推知公钥），加密解密使用不同密钥（公钥加密需要私钥解密，私钥加密需要公钥解密），相对对称加密速度较慢，典型的非对称加密算法有RSA、DSA等。

HTTPS通信过程

HTTPS通信过程图示

客户端发起HTTPS请求

这个没什么好说的，就是用户在浏览器里输入一个https网址，然后连接到server的443端口。
服务端的配置

采用HTTPS协议的服务器必须要有一套数字证书，可以自己制作，也可以向组织申请。

区别就是自己颁发的证书需要客户端验证通过，才可以继续访问，而使用受信任的公司申请的证书则不会弹出提示页面(startssl就是个不错的选择，有1年的免费服务)。

这套证书其实就是一对公钥和私钥。如果对公钥和私钥不太理解，可以想象成一把钥匙和一个锁头，只是全世界只有你一个人有这把钥匙，你可以把锁头给别人，别人可以用这个锁把重要的东西锁起来，然后发给你，因为只有你一个人有这把钥匙，所以只有你才能看到被这把锁锁起来的东西。
传送证书

这个证书其实就是公钥，只是包含了很多信息，如证书的颁发机构，过期时间等等。
客户端解析证书

这部分工作是有客户端的TLS来完成的，首先会验证公钥是否有效，比如颁发机构，过期时间等等，如果发现异常，则会弹出一个警告框，提示证书存在问题。如果证书没有问题，那么就生成一个随即值。然后用证书对该随机值进行加密。

就好像上面说的，把随机值用锁头锁起来，这样除非有钥匙，不然看不到被锁住的内容。
传送加密信息

这部分传送的是用证书加密后的随机值，目的就是让服务端得到这个随机值，以后客户端和服务端的通信就可以通过这个随机值来进行加密解密了。
服务段解密信息

服务端用私钥解密后，得到了客户端传过来的随机值(私钥)，然后把内容通过该值进行对称加密。

所谓对称加密就是，将信息和私钥通过某种算法混合在一起，这样除非知道私钥，不然无法获取内容，而正好客户端和服务端都知道这个私钥，所以只要加密算法够彪悍，私钥够复杂，数据就够安全。
传输加密后的信息

这部分信息是服务段用私钥加密后的信息，可以在客户端被还原
客户端解密信息

客户端用之前生成的私钥解密服务段传过来的信息，于是获取了解密后的内容。整个过程第三方即使监听到了数据，也束手无策。

https通信的优点

客户端产生的密钥只有客户端和服务器端能得到；
加密的数据只有客户端和服务器端才能得到明文；
客户端到服务端的通信是安全的。

SSL协议说明

SSL协议具有两层结构:

其底层是SSL记录协议层（SSL Record Protocol Layer）
其高层是SSL握手协议层（SSL Handshake Protocol Layer）, 主要用来让客户端及服务器确认彼此的身分,为了保护SSL记录封包中传送的数据，Handshake协议还能协助双方选择连接时所会使用的加密算法、MAC算法、及相关密钥。

SSL协议定义了两个通信主体：客户（client）和服务器（server）。其中，客户是协议的发起者

在客户/服务器结构中，应用层从请求服务和提供服务的角度定义客户和服务器，而SSL协议则从建立加密参数的过程中所扮演的角色来定义客户和服务器。

SSL握手协议包含四个阶段:

第一个阶段建立安全能力;

第二个阶段服务器鉴别和密钥交换;

第三个阶段客户鉴别(可选的)和密钥交换;

第四个阶段完成握手协议。

SSL缺点

SSL协议需要在握手之前建立TCP连接，因此不能对UDP应用进行保护。
为了不致于由于安全协议的使用而导致网络性能大幅下降SSL协议并不是默认地要求进行客户鉴别