HTTPS加密协议详解：从工作原理到安全保障
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。
为了保护用户隐私和数据安全，HTTPS加密协议逐渐普及并成为现代网络安全的重要基石。
本文将详细介绍HTTPS加密协议的工作原理、组成部分及其在网络安全领域的应用与保障作用。
二、HTTPS协议概述
HTTPS（Hypertext Transfer Protocol Secure）是一种通过计算机网络进行安全通信的协议。
它在HTTP协议的基础上，通过SSL/TLS加密技术，为网页和应用程序提供端到端的加密通信。
HTTPS协议的主要目标是确保数据传输的安全性、完整性和真实性。
三、HTTPS工作原理
HTTPS协议的工作原理主要涉及到非对称加密和对称加密的结合使用。其工作流程可分为以下几个步骤：
1. 客户端向服务器发出请求：客户端（如浏览器）通过输入URL等方式向服务器发出请求。
2. 服务器响应请求并发送证书：服务器接收到请求后，会回应客户端一个数字证书，该证书包含了服务器的公钥、证书颁发机构等信息。
3. 客户端验证服务器证书：客户端接收到服务器证书后，会验证证书的合法性，以确保与正确的服务器进行通信。
4. 双方协商加密算法：客户端和服务器根据证书中的信息，共同协商选择一种双方都支持的加密算法和密钥长度。
5. 建立安全连接：客户端和服务器通过已协商的加密算法和密钥，建立一个安全的SSL/TLS隧道，后续的数据传输都将通过这个隧道进行加密处理。
6. 数据传输：客户端和服务器通过SSL/TLS隧道进行加密通信，确保数据在传输过程中的安全性。
四、HTTPS协议的组成部分
HTTPS协议的组成部分主要包括以下几个方面：
1. SSL/TLS加密技术：SSL（Secure Socket Layer）和TLS（Transport Layer Security）是HTTPS协议的核心加密技术，用于确保数据的机密性、完整性和身份验证。
2. 数字证书：数字证书是验证服务器身份的重要凭据，包含了公钥、证书颁发机构等信息。数字证书可以有效防止中间人攻击和数据篡改。
3. 非对称加密和对称加密算法：HTTPS协议采用非对称加密和对称加密算法的结合使用，以确保数据传输的安全性。非对称加密算法用于安全地交换对称加密算法的密钥，而对称加密算法则用于实际的数据传输。常见的加密算法包括RSA、AES等。
4. HTTP协议基础：HTTPS协议是在HTTP协议的基础上发展起来的，因此HTTP协议的基础知识和结构也是HTTPS协议的重要组成部分。
五、HTTPS在网络安全领域的应用与保障作用
HTTPS协议在网络安全领域具有广泛的应用和重要的保障作用。以下是其主要应用与保障作用：
1. 保护用户隐私和数据安全：HTTPS协议通过加密技术保护用户数据在传输过程中的安全，防止数据被窃取或篡改。
2. 防止中间人攻击：通过数字证书验证服务器身份，有效防止中间人攻击，确保用户与正确的服务器进行通信。
3. 保障应用程序安全：HTTPS协议为各类应用程序提供安全通信能力，确保应用程序之间的数据传输安全。
4. 促进电子商务的发展：HTTPS协议在电子商务领域广泛应用，为在线交易提供安全保障，促进电子商务的发展。
六、结论
随着互联网技术的不断发展，网络安全问题越来越受到关注。
HTTPS加密协议作为一种安全通信协议，通过SSL/TLS加密技术、数字证书等手段，为用户提供安全、可靠的通信服务。
本文从工作原理到安全保障详细介绍了HTTPS加密协议的相关知识，希望能对读者了解网络安全领域有所帮助。
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。
网站的安全协议是https时该网站浏览时会进行什么处理
HTTPS的安全基础是SSL，用于对数据进行加密和解密操作，并返回网络上传送回的结果，它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，凡是使用了 https 的网站，都可以通过点击浏览器地址栏的锁头标志来查看网站认证之后的真实信息，也可以通过 CA 机构颁发的安全签章来查询。
HTTPS和HTTP有什么区别，到底安全在哪里
HTTPS和HTTP有什么区别1、HTTPS是加密传输协议，HTTP是名文传输协议;2、HTTPS需要用到SSL证书，而HTTP不用;3、HTTPS比HTTP更加安全，对搜索引擎更友好;4、 HTTPS标准端口443，HTTP标准端口80;5、 HTTPS基于传输层，HTTP基于应用层;6、 HTTPS在浏览器显示绿色安全锁，HTTP没有显示;总的来说HTTPS比HTTP更加安全，能够有效的保护网站用户的隐私信息安全，这也是为什么现在的HTTPS网站越来越多。参考资料/faq/
