深度解析HTTPS协议：从原理到实践
一、引言
随着互联网技术的飞速发展，网络安全问题日益受到关注。
HTTPS协议作为网络安全的重要组成部分，广泛应用于网站数据传输、在线支付等领域。
本文将深度解析HTTPS协议，从原理到实践，帮助读者全面了解HTTPS协议的工作原理及应用。
二、HTTPS协议概述
HTTPS协议是在HTTP协议基础上，通过SSL/TLS加密通信的一种安全协议。
HTTPS协议的主要目的是确保数据传输过程中的安全性，防止数据被窃取或篡改。
HTTPS协议由两部分组成：HTTP和SSL/TLS。
HTTP负责传输数据，而SSL/TLS负责数据加密和身份验证。
三、HTTPS协议原理
1. HTTP协议
HTTP协议是一种无状态的协议，用于客户端和服务器之间的数据传输。
HTTP协议采用请求-响应模式，客户端向服务器发送请求，服务器返回响应。
HTTP协议默认使用明文传输数据，存在安全隐患。
2. SSL/TLS协议
SSL（Secure Socket Layer）协议是一种网络通信安全协议，用于在互联网上传输数据时的加密和身份验证。
TLS（Transport Layer Security）是SSL的继任者，具有更好的安全性和性能。
SSL/TLS协议提供了数据加密、消息完整性校验和身份验证等功能。
在HTTPS通信过程中，客户端与服务器通过SSL/TLS协议进行握手，建立安全通信通道。握手过程包括以下几个步骤：
（1）客户端向服务器发送客户端证书和加密套件列表。
（2）服务器验证客户端证书，选择加密套件并发送服务器证书。
（3）客户端验证服务器证书，生成随机数并生成密钥对。
（4）客户端将随机数、密钥对等信息通过加密套件进行加密，发送给服务器。
（5）服务器验证客户端信息并生成会话密钥，建立安全通信通道。
四、HTTPS协议实践
在实际应用中，HTTPS协议广泛应用于网站数据传输、在线支付等领域。
下面以网站数据传输为例，介绍HTTPS协议的应用过程。
1. 获取服务器证书
当用户在浏览器中输入网址时，浏览器会向服务器发送HTTPS请求。
服务器会返回自己的证书信息。
浏览器会验证证书的合法性，包括证书颁发机构、证书有效期等。
如果证书验证通过，则继续建立安全通信通道；否则，浏览器会提示证书错误。
2. 建立安全通信通道
在验证服务器证书通过后，浏览器与服务器进行SSL/TLS握手，建立安全通信通道。
在建立通道的过程中，浏览器会向服务器发送客户端证书和加密套件列表，进行身份验证和数据加密。
服务器验证客户端证书后，生成会话密钥并建立安全通信通道。
此后，浏览器与服务器之间的数据传输都会通过SSL/TLS加密进行传输。
五、HTTPS协议的优缺点及挑战
优点：
1. 数据传输安全性高：HTTPS协议采用SSL/TLS加密技术，确保数据传输过程中的安全性。
2. 身份验证可靠：HTTPS协议支持身份验证功能，确保通信双方的身份真实性。
3. 防止数据篡改：HTTPS协议采用数据加密和消息完整性校验技术，防止数据在传输过程中被篡改。
缺点：
1. 性能损耗：由于HTTPS协议需要进行加密和解密操作，相对于HTTP协议会有一定的性能损耗。
2. 证书管理成本高：需要使用和管理SSL/TLS证书，增加了管理和维护成本。
挑战：随着网络攻击手段的不断升级，HTTPS协议面临着更高的安全挑战。
需要不断更新加密算法和密钥管理方式，以提高安全性。
同时，还需要解决性能优化问题，提高HTTPS协议的传输效率。
六、结论与展望
本文从原理到实践详细介绍了HTTPS协议的工作机制和应用过程。随着网络安全问题的日益突出，HTTPS协议在保障网络安全方面发挥着重要作用。未来，随着技术的不断发展，HTTPS协议将面临更高的安全挑战和性能要求。我们需要不断研究和改进HTTPS协议的技术和管理方式，提高网络安全性和传输效率。
https 能防止运营商劫持吗
可以的。
目前是最有效的办法，除了运营商还可以防止域名DNS劫持，广告劫持等，实现HTTPS可以淘宝Gworg获取SSL证书，安装到服务器就可以了。
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。
https协议，是怎么一回事呀？
HTTPS是使用SSL加密的HTTP协议。
也许你直接用浏览器下载会保险一点。
我好像没有碰到过下载的链接是采用https的。
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