深入了解HTTPS启用过程与安全保障机制
一、引言
随着互联网技术的不断发展,网络安全问题日益受到关注。
HTTPS作为一种加密传输协议,广泛应用于网站、在线支付、社交应用等领域,有效地保护了用户数据的隐私性和完整性。
本文将详细介绍HTTPS的启用过程及其安全保障机制,帮助读者更好地了解HTTPS的工作原理。
二、HTTPS概述
HTTPS是一种通过计算机网络进行安全通信的传输协议,它是在HTTP协议的基础上,通过SSL/TLS加密技术实现的安全通信协议。
HTTPS的主要目的是在网络传输过程中保护数据的隐私性和完整性,确保数据在传输过程中不被窃取或篡改。
三、HTTPS启用过程
1. 获取SSL证书:启用HTTPS的关键是获取SSL证书。SSL证书由可信的第三方证书颁发机构(CA)签发,包含网站的身份信息和公钥等信息。
2. 安装SSL证书:将获得的SSL证书安装到服务器上,替换原始的HTTP配置。这一步通常由系统管理员或开发人员完成。
3. 配置服务器:配置服务器以支持HTTPS通信。这包括配置服务器使用正确的证书和密钥,以及设置正确的端口(默认为443)。
4. 客户端支持:除了服务器端的配置外,客户端(如浏览器)也需要支持HTTPS协议,以确保能够安全地连接到服务器。
四、HTTPS安全保障机制
1. 加密通信:HTTPS使用SSL/TLS加密技术,对传输的数据进行加密,确保数据在传输过程中的隐私性和完整性。
2. 身份验证:通过证书颁发机构签发的SSL证书,对服务器进行身份验证,确保用户连接到的是合法的服务器。
3. 防止中间人攻击:HTTPS通过加密和证书验证等手段,防止中间人攻击,确保通信双方的数据直接传输,不被第三方窃取或篡改。
4. 数据完整性保护:HTTPS采用特定的哈希算法,确保数据的完整性,一旦数据在传输过程中被篡改,接收方可以检测出来。
5. 灵活的安全策略:HTTPS支持多种安全策略,如强制使用特定的加密套件、限制重试次数等,可根据实际需求进行配置,提高安全性。
五、HTTPS与HTTP的区别与联系
1. 区别:HTTP是明文的传输协议,数据在传输过程中容易被窃取或篡改;而HTTPS是加密的传输协议,数据在传输过程中受到保护。HTTP连接默认不验证服务器身份;而HTTPS连接需要验证服务器身份。
2. 联系:HTTPS是在HTTP的基础上发展起来的,依赖于HTTP协议完成数据传输。同时,两者都使用TCP作为传输层协议,以确保数据的可靠传输。
六、HTTPS的优化建议
1. 使用更新的TLS版本:如TLS 1.3,以提高通信效率和安全性。
2. 选择合适的加密套件:根据实际需求选择合适的加密套件,以提高安全性和性能。
3. 定期更新证书:定期更新SSL证书,确保服务器的安全性。
4. 优化服务器配置:合理配置服务器参数,以提高HTTPS的性能和安全性。
七、总结
本文详细介绍了HTTPS的启用过程及其安全保障机制。
通过了解HTTPS的工作原理和安全保障措施,我们可以更好地保护网络安全和用户隐私。
在实际应用中,我们应该遵循最佳实践,优化HTTPS的配置和使用,以提高系统的安全性和性能。
是否有必要在ssl之上进行数据加密
1、SSL加密 SSL是Netscape公司所提出的安全保密协议,在浏览器(如Internet Explorer、Netscape Navigator)和Web服务器(如Netscape的Netscape Enterprise Server、ColdFusion Server等等)之间构造安全通道来进行数据传输,SSL运行在TCP/IP层之上、应用层之下,为应用程序提供加密数据通道,它采用了RC4、MD5以及RSA等加密算法,使用40 位的密钥,适用于商业信息的加密。
同时,Netscape公司相应开发了HTTPS协议并内置于其浏览器中,HTTPS实际上就是HTTP over SSL,它使用默认端口443,而不是像HTTP那样使用端口80来和TCP/IP进行通信。
HTTPS协议使用SSL在发送方把原始数据进行加密,然后在接受方进行解密,加密和解密需要发送方和接受方通过交换共知的密钥来实现,因此,所传送的数据不容易被网络黑客截获和解密。
然而,加密和解密过程需要耗费系统大量的开销,严重降低机器的性能,相关测试数据表明使用HTTPS协议传输数据的工作效率只有使用HTTP协议传输的十分之一。
假如为了安全保密,将一个网站所有的Web应用都启用SSL技术来加密,并使用HTTPS协议进行传输,那么该网站的性能和效率将会大大降低,而且没有这个必要,因为一般来说并不是所有数据都要求那么高的安全保密级别 2、TLS加密 TLS:安全传输层协议 TLS:Transport Layer Security 安全传输层协议(TLS)用于在两个通信应用程序之间提供保密性和数据完整性。
该协议由两层组成: TLS 记录协议(TLS Record)和 TLS 握手协议(TLS Handshake)。
较低的层为 TLS 记录协议,位于某个可靠的传输协议(例如 TCP)上面。
怎样在应用程序中使用SSL
HTTPS实际是SSL over HTTP, 该协议通过SSL在发送方把原始数据进行加密,在接收方解密,因此,所传送的数据不容易被网络黑客截获和破解。
本文介绍HTTPS的三种实现方法。
方法一 静态超链接这是目前网站中使用得较多的方法,也最简单。
在要求使用SSL进行传输的Web网页链接中直接标明使用HTTPS协议,以下是指向需要使用SSL的网页的超链接:SSL例子需要说明的是,在网页里的超链接如果使用相对路径的话,其默认启用协议与引用该超链接的网页或资源的传输协议相同,例如在某超链接“”的网页中包含如下两个超链接:SSL链接非SSL链接那么,第一个链接使用与“”相同的传输协议HTTPS,第二个链接使用本身所标识的协议HTTP。
使用静态超链接的好处是容易实现,不需要额外开发。
然而,它却不容易维护管理; 因为在一个完全使用HTTP协议访问的Web应用里,每个资源都存放在该应用特定根目录下的各个子目录里,资源的链接路径都使用相对路径,这样做是为了方便应用的迁移并且易于管理。
但假如该应用的某些资源要用到HTTPS协议,引用的链接就必须使用完整的路径,所以当应用迁移或需要更改URL中所涉及的任何部分如:域名、目录、文件名等,维护者都需要对每个超链接修改,工作量之大可想而知。
再者,如果客户在浏览器地址栏里手工输入HTTPS协议的资源,那么所有敏感机密数据在传输中就得不到保护,很容易被黑客截获和篡改!方法二 资源访问限制为了保护Web应用中的敏感数据,防止资源的非法访问和保证传输的安全性,Java Servlet 2.2规范定义了安全约束(Security-Constraint)元件,它用于指定一个或多个Web资源集的安全约束条件;用户数据约束(User-Data-Constraint)元件是安全约束元件的子类,它用于指定在客户端和容器之间传输的数据是如何被保护的。
用户数据约束元件还包括了传输保证(Transport-Guarantee)元件,它规定了客户机和服务器之间的通信必须是以下三种模式之一:None、Integral、Confidential。
None表示被指定的Web资源不需要任何传输保证;Integral表示客户机与服务器之间传送的数据在传送过程中不会被篡改; Confidential表示数据在传送过程中被加密。
大多数情况下,Integral或Confidential是使用SSL实现。
这里以BEA的WebLogic Server 6.1为例介绍其实现方法,WebLogic是一个性能卓越的J2EE服务器,它可以对所管理的Web资源,包括EJB、JSP、Servlet应用程序设置访问控制条款。
假设某个应用建立在Weblogic Server里的/mywebAPP目录下,其中一部分Servlets、JSPs要求使用SSL传输,那么可将它们都放在/mywebAPP/sslsource/目录里,然后编辑/secureAPP/Web-INF/文件,通过对的设置可达到对Web用户实现访问控制。
当Web用户试图通过HTTP访问/sslsource目录下的资源时,Weblogic Server就会查找里的访问约束定义,返回提示信息:Need SSL connection to access this resource。
资源访问限制与静态超链接结合使用,不仅继承了静态超链接方法的简单易用性,而且有效保护了敏感资源数据。
然而,这样就会存在一个问题: 假如Web客户使用HTTP协议访问需要使用SSL的网络资源时看到弹出的提示信息: Need SSL connection to access this resource,大部分人可能都不知道应该用HTTPS去访问该网页,造成的后果是用户会放弃访问该网页,这是Web应用服务提供商不愿意看到的事情。
方法三 链接重定向综观目前商业网站资源数据的交互访问,要求严格加密传输的数据只占其中一小部分,也就是说在一个具体Web应用中需要使用SSL的服务程序只占整体的一小部分。
那么,我们可以从应用开发方面考虑解决方法,对需要使用HTTPS协议的那部分JSPs、Servlets或EJBs进行处理,使程序本身在接收到访问请求时首先判断该请求使用的协议是否符合本程序的要求,即来访请求是否使用HTTPS协议,如果不是就将其访问协议重定向为HTTPS,这样就避免了客户使用HTTP协议访问要求使用HTTPS协议的Web资源时,看到错误提示信息无所适从的情况,这些处理对Web客户来说是透明的。
实现思想是:首先创建一个类,该类方法可以实现自动引导Web客户的访问请求使用HTTPS协议,每个要求使用SSL进行传输的Servlets或JSPs在程序开始时调用它进行协议重定向,最后才进行数据应用处理。
J2EE提供了两种链接重定向机制。
第一种机制是RequestDispatcher接口里的forward()方法。
使用MVC(Model-View-Controller)机制的Web应用通常都使用这个方法从Servlet转移请求到JSP。
但这种转向只能是同种协议间的转向,并不能重定向到不同的协议。
第二种机制是使用HTTPServletReponse接口里的sendRedirect()方法,它能使用任何协议重定向到任何URL,例如(“”);此外,我们还需使用到Java Servlet API中的两个方法:ServletRequest接口中的getScheme(),它用于获取访问请求使用的传输协议;HTTPUtils类中的getRequestUrl(),它用于获取访问请求的URL,要注意的是该方法在Servlet 2.3中已被移到HTTPServletRequest接口。
以下是实现协议重定向的基本步骤:1. 获取访问的请求所使用的协议;2. 如果请求协议符合被访问的Servlet所要求的协议,就说明已经使用HTTPS协议了,不需做任何处理;3. 如果不符合,使用Servlet所要求的协议(HTTPS)重定向到相同的URL。
例如,某Web用户使用HTTP协议访问要求使用HTTPS协议的资源BeSslServlet,敲入“URL:”,在执行BeSslServlet时首先使用ProcessSslServlet.processSsl()重定向到,然后 BeSslServlet与客户浏览器之间就通过HTTPS协议进行数据传输。
以上介绍的仅是最简单的例子,是为了对这种重定向的方法有个初步的认识。
假如想真正在Web应用中实现,还必须考虑如下几个问题:● 在Web应用中常常会用到GET或Post方法,访问请求的URL中就会带上一些查询字串,这些字串是使用getRequesUrl()时获取不到的,而且在重定向之后会丢失,所以必须在重定向之前将它们加入到新的URL里。
我们可以使用()来获取GET的查询字串,对于Post的Request参数,可以把它们转换成查询串再进行处理。
● 某些Web应用请求中会使用对象作为其属性,必须在重定向之前将这些属性保存在该Session中,以便重定向后使用。
● 大多数浏览器会把对同一个主机的不同端口的访问当作对不同的主机进行访问,分用不同的Session,为了使重定向后保留使用原来的Session,必须对应用服务器的Cookie 域名进行相应的设置。
以上问题均可在程序设计中解决。
通过程序自身实现协议重定向,就可以把要求严格保护的那部分资源与其他普通数据从逻辑上分开处理,使得要求使用SSL的资源和不需要使用SSL的资源各取所需,避免浪费网站的系统资源。
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