文章内容更新请以 WGrape GitHub博客 : 图解HTTPS核心原理 为准
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阅读指南
阅读此篇文章，你能从中学到什么 ？
- HTTP的安全性问题
- 对称加密和非对称加密
- HTTPS实现原理
一、从HTTP协议说起
1、协议介绍
HTTP协议是客户端和服务端进行数据传输的应用层协议，客户端把请求数据封装为请求报文，发送至服务器，服务器再把响应数据封装在响应报文中，返回至客户端。
2、安全性问题
由于HTTP协议未使用任何加密，采用明文传输的方式，这意味着在数据传输过程中，任意一个网络设备都可以识别并篡改数据内容。
举个例子，在小明与小红分手后，小明向小红发送了一条内容为miss you的消息，但不巧的是，这条消息被骇客截获并识别出消息内容后，偷偷地篡改为hate you，导致小明失去了一次挽回小红的机会。
3、如何提高安全
为了提高数据传输过程的安全性，需要提供完整数据加密的支持。而在客户端和服务器通信前，又必须有一种机制可以使双方决定秘钥，在使用一致的秘钥后，才得以开始正常通信。这就是HTTPS需要解决的问题。
二、图解HTTPS工作过程
对于上述HTTP在出传输过程中存在的问题，可以使用如下解决方案
1、加密传输
小明和小红在分手前约定了一个聊天规则，信息中的每个字母都要按照字母表中的顺序后移三位，比如 A -> D ，B -> E。在分手后，小明想要发送的miss you消息，就变成了Plvv brx。这时即使信息被骇客截获，但由于无法识别内容，无法进行修改，所以只能原样传输给小红，小红拿到消息后按照约定的规则，得出了真正的信息miss you。
骇客原则上可以任意更新任何接收到的消息，但问题就在于，如果无法正确识别内容，也随意修改数据，就会导致传输过程中出错，骇客的身份也就会被暴露无遗。
这种传输时使用的加密方式，称为对称加密（对称秘钥加密），即双方使用的秘钥完全一致。
2、如何决定秘钥
上述对称加密传输方案是建立在双方已知秘钥的前提下，但是小明与小红第一次见面的时候，他们还没有确定的秘钥，所以需要先实现一个安全的确立秘钥的方式。
(1) 信中传递秘钥
如果他们在信中传递秘钥，那么秘钥就会完整被骇客截获，监听并篡改二人的聊天信息。
(2) 传递未上锁的盒子
小明向小红传递一个未上锁的盒子，小红接收后把秘钥放到盒子中并上锁后回传给小明，即使过程中骇客截获盒子，也没有锁打开盒子，所以无法截获正确的秘钥。
这种方式称为非对称密钥加密。之所以称之为非对称，是因为你即使把信息编码（锁上的盒子）也不能破译信息（打开锁住的盒子）。在术语中，盒子被称为公匙，用来打开盒子的钥匙被称为私匙
3、如何信任盒子
(1) 盒子可以被篡改
在小明向小红传递未上锁盒子的过程中，盒子可能会被骇客截获，这样还是会有被监听和篡改的风险。
(2) 让信任机构给盒子签名
如何让小红正确识别出盒子是小明的呢，小明想到了一个让信任机构给盒子签名的方式，这时小红接收到箱子时只要看到这个签名，就能相信这确实是来自于小明的合法盒子了。
那么什么是信任机构呢，就是它是一个只会给合法人签名的非常值得信赖的机构。所以只要能有对方的签名，就能完全相信这是一个合法的来自对方的盒子了。
4、对称加密和非对称加密
由于对称加密和非对称加密各有优劣，所以可以采用对称加密和非对称加密结合的方式。
- 非对称加密 ：双方先传递未上锁且被信任机构签名的盒子，然后把秘钥放入盒子中，从而建立秘钥
- 对称加密 ：在建立秘钥之后，双方直接传输被加密后的信息
5、完整过程
双方先通过非对称加密的方式，建立可信任的秘钥，然后再使用对称加密的方式，传输数据。
- 请求网站
- 生成公钥和私钥
- 响应公钥
- 验证是否https，生成随机key，复制密钥
- 隐藏传输随机key
- 使用私钥，获取key，使用key隐藏内容
- 使用客户端key响应加密内容
- 使用key解密内容
三、HTTPS核心原理
1、使用的协议
HTTPS主要基于SSL/TLS协议
2、加密过程
先使用非对称加密的方式，建立秘钥，然后再使用对称加密的方式加密信息，最后使用散列算法验证信息的完整性，以确保接收到的信息正确无误。
四、附录
- 建立秘钥 ：达到只有双方知道秘钥的过程
