HTTPS安全性深度探讨：加密技术、攻击防护与实践应用
一、引言
随着互联网技术的飞速发展，网络安全问题日益突出。
HTTPS作为一种广泛应用的网络安全协议，通过对HTTP进行加密传输，保障了数据在传输过程中的安全性。
本文将深度探讨HTTPS的安全性，包括加密技术、攻击防护以及实践应用。
二、HTTPS概述
HTTPS是HTTP的安全版本，采用SSL/TLS协议进行数据加密传输。
HTTPS通过对数据进行加密，确保数据在传输过程中的机密性、完整性和真实性。
HTTPS广泛应用于网页浏览、文件下载、在线支付等场景，成为保障网络安全的重要手段。
三、加密技术
1. 对称加密
对称加密是指加密和解密使用同一把密钥的方式。
HTTPS中常用的对称加密算法包括AES、DES等。
这些算法具有较高的加密强度，可以有效保护数据的安全性。
2. 非对称加密
非对称加密是指加密和解密使用不同密钥的方式。
HTTPS中主要使用RSA、ECDSA等非对称加密算法来交换对称加密的密钥。
非对称加密具有较高的安全性，但相对于对称加密，其计算成本较高。
3. 摘要与数字签名
HTTPS还利用摘要和数字签名技术来确保数据的完整性和真实性。
摘要算法如SHA-256可以对数据进行快速校验，而数字签名则用于验证数据的来源和完整性。
四、攻击防护
1. 中间人攻击防护
HTTPS通过SSL/TLS协议对数据进行加密，有效防止了中间人攻击。
在建立连接时，服务器和客户端通过交换证书来验证对方的身份，从而确保数据的机密性和完整性。
2. 拒绝服务攻击防护
拒绝服务攻击（DoS）是一种通过消耗服务器资源来使其无法提供服务的攻击方式。
HTTPS通过采用流量分析、限制连接速率等手段，有效抵御DoS攻击。
采用负载均衡技术，将请求分散到多个服务器上，也可以提高系统的抗攻击能力。
五、实践应用
1. 网页浏览安全
HTTPS广泛应用于网页浏览场景，保障用户隐私和数据安全。
采用HTTPS协议的网站在传输数据时，会对数据进行加密，防止第三方窃取或篡改数据。
HTTPS还可以防止网站被中间人攻击，保护用户的账号密码等敏感信息。
2. 在线支付安全
在线支付过程中涉及用户的财产安全，因此安全性要求极高。
HTTPS为在线支付提供了强大的安全保障。
在支付过程中，用户的银行卡信息、密码等敏感数据通过HTTPS进行加密传输，有效防止了数据泄露和篡改。
采用双重身份验证、短信验证等安全措施，进一步提高在线支付的安全性。
六、总结与展望
本文深度探讨了HTTPS的安全性，包括加密技术、攻击防护以及实践应用。
HTTPS通过采用加密技术、证书验证等手段，有效保障了数据在传输过程中的安全性。
同时，HTTPS还具有抵御中间人攻击、DoS攻击等能力，为网络安全提供了强大的支持。
未来，随着物联网、云计算等技术的不断发展，网络安全将面临更多挑战。
因此，需要继续加强HTTPS的研究和应用，提高网络安全防护能力。
还需要探索其他网络安全技术，如区块链、人工智能等，共同构建更加安全的网络环境。
网络协议 tcp协议和https协议 保证数据的安全 疑惑
每一层的传输都会涉及到安全问题，为了保障安全性，最好的做法是每层的信息传输都加密，https的特点如下：一、https协议需要到ca申请证书，一般免费证书很少，需要交费。
二、https 是具有安全性的ssl加密传输协议。
三、https使用的端口是443。
四、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。
TCP（Transmission Control Protocol 传输控制协议）是一种面向连接（连接导向）的、可靠的、基于IP的传输层协议。
这里可靠的只是说明，传输过程中如果有丢包现象，会重新传送，并不是指安全方面的可靠。
https和http的区别？
HTTP 属于超文本传输协议，用来在 Internet 上传送超文本，而 HTTPS 为安全超文本传输协议，在 HTTPS 基础上拥有更强的安全性，简单来说 HTTPS 是 HTTP 的安全版，是使用 TLS/SSL 加密的 HTTP 协议。
超文本传输协议HTTP协议被用于在Web浏览器和网站服务器之间传递信息，HTTP协议以明文方式发送内容，不提供任何方式的数据加密，如果攻击者截取了Web浏览器和网站服务器之间的传输报文，就可以直接读懂其中的信息，因此，HTTP协议不适合传输一些敏感信息，比如：信用卡号、密码等支付信息。
为了解决HTTP协议的这一缺陷，需要使用另一种协议：安全套接字层超文本传输协议HTTPS，为了数据传输的安全，HTTPS在HTTP的基础上加入了SSL协议，SSL依靠证书来验证服务器的身份，并为浏览器和服务器之间的通信加密。
一、HTTP和HTTPS的基本概念
HTTP：是互联网上应用最为广泛的一种网络协议，是一个客户端和服务器端请求和应答的标准（TCP），用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传输协议，它可以使浏览器更加高效，使网络传输减少。
HTTPS：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。
HTTPS协议的主要作用可以分为两种：一种是建立一个信息安全通道，来保证数据传输的安全；另一种就是确认网站的真实性。
二、HTTP与HTTPS有什么区别？
HTTP协议传输的数据都是未加密的，也就是明文的，因此使用HTTP协议传输隐私信息非常不安全，为了保证这些隐私数据能加密传输，于是网景公司设计了SSL（Secure Sockets Layer）协议用于对HTTP协议传输的数据进行加密，从而就诞生了HTTPS。
简单来说，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，要比http协议安全。
HTTPS和HTTP的区别主要如下：
1、https协议需要到ca申请证书，一般免费证书较少，因而需要一定费用。
2、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。
3、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。
4、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。
三、HTTPS的工作原理
我们都知道HTTPS能够加密信息，以免敏感信息被第三方获取，所以很多银行网站或电子邮箱等等安全级别较高的服务都会采用HTTPS协议。
客户端在使用HTTPS方式与Web服务器通信时有以下几个步骤，如图所示。
（1）客户使用https的URL访问Web服务器，要求与Web服务器建立SSL连接。
（2）Web服务器收到客户端请求后，会将网站的证书信息（证书中包含公钥）传送一份给客户端。
（3）客户端的浏览器与Web服务器开始协商SSL连接的安全等级，也就是信息加密的等级。
（4）客户端的浏览器根据双方同意的安全等级，建立会话密钥，然后利用网站的公钥将会话密钥加密，并传送给网站。
（5）Web服务器利用自己的私钥解密出会话密钥。
（6）Web服务器利用会话密钥加密与客户端之间的通信。
四、HTTPS的优点
尽管HTTPS并非绝对安全，掌握根证书的机构、掌握加密算法的组织同样可以进行中间人形式的攻击，但HTTPS仍是现行架构下最安全的解决方案，主要有以下几个好处：
（1）使用HTTPS协议可认证用户和服务器，确保数据发送到正确的客户机和服务器；
（2）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，要比http协议安全，可防止数据在传输过程中不被窃取、改变，确保数据的完整性。
（3）HTTPS是现行架构下最安全的解决方案，虽然不是绝对安全，但它大幅增加了中间人攻击的成本。
（4）谷歌曾在2014年8月份调整搜索引擎算法，并称“比起同等HTTP网站，采用HTTPS加密的网站在搜索结果中的排名将会更高”。
五、HTTPS的缺点
虽然说HTTPS有很大的优势，但其相对来说，还是存在不足之处的：
（1）HTTPS协议握手阶段比较费时，会使页面的加载时间延长近50%，增加10%到20%的耗电；
（2）HTTPS连接缓存不如HTTP高效，会增加数据开销和功耗，甚至已有的安全措施也会因此而受到影响；
（3）SSL证书需要钱，功能越强大的证书费用越高，个人网站、小网站没有必要一般不会用。
（4）SSL证书通常需要绑定IP，不能在同一IP上绑定多个域名，IPv4资源不可能支撑这个消耗。
（5）HTTPS协议的加密范围也比较有限，在黑客攻击、拒绝服务攻击、服务器劫持等方面几乎起不到什么作用。
最关键的，SSL证书的信用链体系并不安全，特别是在某些国家可以控制CA根证书的情况下，中间人攻击一样可行。
六、http切换到HTTPS
如果需要将网站从http切换到https到底该如何实现呢？
这里需要将页面中所有的链接，例如js，css，图片等等链接都由http改为https。
例如：改为，这里虽然将http切换为了https，还是建议保留http。
所以我们在切换的时候可以做http和https的兼容，具体实现方式是，去掉页面链接中的http头部，这样可以自动匹配http头和https头。
例如：将改为//。
然后当用户从http的入口进入访问页面时，页面就是http，如果用户是从https的入口进入访问页面，页面即使https的。
http和https对系统有什么影响
（1）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。
它是一个URI scheme（抽象标识符体系），句法类同http:体系。
用于安全的HTTP数据传输。
https:URL表明它使用了HTTP，但HTTPS存在不同于HTTP的默认端口及一个加密/身份验证层（在HTTP与TCP之间）。
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。
（2）超文本传输协议 (HTTP-Hypertext transfer protocol) 是一种详细规定了浏览器和万维网服务器之间互相通信的规则，通过因特网传送万维网文档的数据传送协议。
（3）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 ，要比http协议安全
