全面探究HTTPS验证流程:确保安全通信的每一步验证细节
随着互联网技术的飞速发展,网络安全问题日益受到人们的关注。
HTTPS作为一种加密的通信协议,广泛应用于网站、在线支付、数据传输等领域,有效保障了用户数据的安全性和隐私性。
本文将全面探究HTTPS验证流程,确保安全通信的每一步验证细节。
一、HTTPS概述
HTTPS是一种通过SSL/TLS加密技术实现的安全通信协议,它在HTTP的基础上,提供了数据加密、完整性校验和身份验证等安全功能。
通过使用HTTPS,可以确保用户与服务器之间的通信内容不被第三方窃取和篡改。
二、HTTPS验证流程
1. 客户端发起请求
当客户端(如浏览器)访问服务器时,会发起一个HTTPS请求。
这个请求包含了客户端想要访问的服务器地址、端口号等信息。
2. 服务器响应并发送证书
服务器接收到客户端的请求后,会响应并发送自己的公钥证书。
这个证书包含了服务器的身份信息、公钥以及数字签名等信息。
数字签名用于验证证书的合法性,确保证书是由受信任的证书颁发机构(CA)颁发的。
3. 客户端验证服务器证书
客户端接收到服务器发来的证书后,会进行一系列的验证操作。
客户端会检查证书的过期时间,确保证书在有效期内。
接着,客户端会验证证书的数字签名,确认证书是由合法的证书颁发机构签发的。
客户端还会检查证书的域名是否与自己访问的服务器地址一致,以确保服务器的身份合法。
4. 客户端生成随机数并发送给服务器
如果服务器证书验证通过,客户端会生成一个随机数,并使用服务器的公钥进行加密,然后将加密后的随机数发送给服务器。
这个随机数将用于后续的数据加密。
5. 服务器验证随机数并生成会话密钥
服务器接收到客户端发来的加密随机数后,会使用自己的私钥解密随机数。
服务器和客户端共同生成一个会话密钥,用于后续的数据加密和解密。
这样,服务器和客户端就建立了一个安全的通信通道。
6. 建立安全通信通道
完成会话密钥的生成后,客户端和服务器就可以通过这个密钥进行数据的加密和解密。
在通信过程中,数据会被加密成密文,以防止数据被窃取或篡改。
同时,客户端和服务器还会进行数据的完整性校验,确保数据的完整性和可靠性。
三、HTTPS验证的重要性
HTTPS验证的重要性主要体现在以下几个方面:
1. 数据加密: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安全性。
2. 身份验证:HTTPS可以验证服务器的身份,确保用户访问的是合法的网站或服务。
3. 完整性校验:HTTPS可以校验数据的完整性,防止数据在传输过程中被篡改。
4. 提升用户体验:HTTPS可以提高网站的加载速度,减少因网络延迟导致的数据丢失,提升用户体验。
四、总结
本文全面探究了HTTPS验证流程,从客户端发起请求到建立安全通信通道的每一步验证细节进行了详细介绍。
HTTPS验证的重要性不容忽视,它保障了用户数据的安全性和隐私性,提升了用户体验。
随着网络安全问题的日益突出,HTTPS将在未来发挥更加重要的作用。
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。
7层OSI模型是什么?TCP/IP模型是什么?之间的区别?
OSI七层模型OSI中的层 功能 TCP/IP协议族 应用层 文件传输,电子邮件,文件服务,虚拟终端 TFTP,HTTP,SNMP,FTP,SMTP,DNS,Telnet 表示层 数据格式化,代码转换,数据加密 没有协议 会话层 解除或建立与别的接点的联系 没有协议 传输层 提供端对端的接口 TCP,UDP 网络层 为数据包选择路由 IP,ICMP,RIP,OSPF,BGP,IGMP 数据链路层 传输有地址的帧以及错误检测功能 SLIP,CSLIP,PPP,ARP,RARP,MTU 物理层 以二进制数据形式在物理媒体上传输数据 ISO2110,IEEE802,IEEE802.2 被过滤广告TCP/IP五层模型的协议 应用层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 被过滤广告物理层:中继器、集线器、还有我们通常说的双绞线也工作在物理层 数据链路层:网桥(现已很少使用)、以太网交换机(二层交换机)、网卡(其实网卡是一半工作在物理层、一半工作在数据链路层) 网络层:路由器、三层交换机 传输层:四层交换机、也有工作在四层的路由器 除了层的数量之外,开放式系统互联(OSI)模型与TCP/IP协议有什么区别? 开放式系统互联模型是一个参考标准,解释协议相互之间应该如何相互作用。
TCP/IP协议是美国国防部发明的,是让互联网成为了目前这个样子的标准之一。
开放式系统互联模型中没有清楚地描绘TCP/IP协议,但是在解释TCP/IP协议时很容易想到开放式系统互联模型。
两者的主要区别如下: ·TCP/IP协议中的应用层处理开放式系统互联模型中的第五层、第六层和第七层的功能。
·TCP/IP协议中的传输层并不能总是保证在传输层可靠地传输数据包,而开放式系统互联模型可以做到。
TCP/IP协议还提供一项名为UDP(用户数据报协议)的选择。
UDP不能保证可靠的数据包传输。
TCP/UDP协议 TCP (Transmission Control Protocol)和UDP(User Datagram Protocol)协议属于传输层协议。
其中TCP提供IP环境下的数据可靠传输,它提供的服务包括数据流传送、可靠性、有效流控、全双工操作和多路复用。
通过面向连接、端到端和可靠的数据包发送。
通俗说,它是事先为所发送的数据开辟出连接好的通道,然后再进行数据发送;而UDP则不为IP提供可靠性、流控或差错恢复功能。
一般来说,TCP对应的是可靠性要求高的应用,而UDP对应的则是可靠性要求低、传输经济的应用。
TCP支持的应用协议主要有:Telnet、FTP、SMTP等;UDP支持的应用层协议主要有:NFS(网络文件系统)、SNMP(简单网络管理协议)、DNS(主域名称系统)、TFTP(通用文件传输协议)等. TCP/IP协议与低层的数据链路层和物理层无关,这也是TCP/IP的重要特点OSI是Open System Interconnect的缩写,意为开放式系统互联。
OSI七层参考模型的各个层次的划分遵循下列原则:1、同一层中的各网络节点都有相同的层次结构,具有同样的功能。
2、同一节点内相邻层之间通过接口(可以是逻辑接口)进行通信。
3、七层结构中的每一层使用下一层提供的服务,并且向其上层提供服务。
4、不同节点的同等层按照协议实现对等层之间的通信。
第一层:物理层(PhysicalLayer),规定通信设备的机械的、电气的、功能的和过程的特性,用以建立、维护和拆除物理链路连接。
具体地讲,机械特性规定了网络连接时所需接插件的规格尺寸、引脚数量和排列情况等;电气特性规定了在物理连接上传输bit流时线路上信号电平的大小、阻抗匹配、传输速率距离限制等;功能特性是指对各个信号先分配确切的信号含义,即定义了DTE和DCE之间各个线路的功能;规程特性定义了利用信号线进行bit流传输的一组操作规程,是指在物理连接的建立、维护、交换信息是,DTE和DCE双放在各电路上的动作系列。
在这一层,数据的单位称为比特(bit)。
属于物理层定义的典型规范代表包括:EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45等。
第二层:数据链路层(DataLinkLayer):在物理层提供比特流服务的基础上,建立相邻结点之间的数据链路,通过差错控制提供数据帧(Frame)在信道上无差错的传输,并进行各电路上的动作系列。
数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。
该层的作用包括:物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。
在这一层,数据的单位称为帧(frame)。
数据链路层协议的代表包括:SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。
第三层是网络层在计算机网络中进行通信的两个计算机之间可能会经过很多个数据链路,也可能还要经过很多通信子网。
网络层的任务就是选择合适的网间路由和交换结点, 确保数据及时传送。
网络层将数据链路层提供的帧组成数据包,包中封装有网络层包头,其中含有逻辑地址信息- -源站点和目的站点地址的网络地址。
如果你在谈论一个IP地址,那么你是在处理第3层的问题,这是“数据包”问题,而不是第2层的“帧”。
IP是第3层问题的一部分,此外还有一些路由协议和地址解析协议(ARP)。
有关路由的一切事情都在第3层处理。
地址解析和路由是3层的重要目的。
网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能。
在这一层,数据的单位称为数据包(packet)。
网络层协议的代表包括:IP、IPX、RIP、OSPF等。
第四层是处理信息的传输层。
第4层的数据单元也称作数据包(packets)。
但是,当你谈论TCP等具体的协议时又有特殊的叫法,TCP的数据单元称为段(segments)而UDP协议的数据单元称为“数据报(datagrams)”。
这个层负责获取全部信息,因此,它必须跟踪数据单元碎片、乱序到达的数据包和其它在传输过程中可能发生的危险。
第4层为上层提供端到端(最终用户到最终用户)的透明的、可靠的数据传输服务。
所为透明的传输是指在通信过程中传输层对上层屏蔽了通信传输系统的具体细节。
传输层协议的代表包括:TCP、UDP、SPX等。
第五层是会话层这一层也可以称为会晤层或对话层,在会话层及以上的高层次中,数据传送的单位不再另外命名,统称为报文。
会话层不参与具体的传输,它提供包括访问验证和会话管理在内的建立和维护应用之间通信的机制。
如服务器验证用户登录便是由会话层完成的。
第六层是表示层这一层主要解决拥护信息的语法表示问题。
它将欲交换的数据从适合于某一用户的抽象语法,转换为适合于OSI系统内部使用的传送语法。
即提供格式化的表示和转换数据服务。
数据的压缩和解压缩, 加密和解密等工作都由表示层负责。
第七层应用层,应用层为操作系统或网络应用程序提供访问网络服务的接口。
应用层协议的代表包括:Telnet、FTP、HTTP、SNMP等。
通过 OSI 层,信息可以从一台计算机的软件应用程序传输到另一台的应用程序上。
例如,计算机 A 上的应用程序要将信息发送到计算机 B 的应用程序,则计算机 A 中的应用程序需要将信息先发送到其应用层(第七层),然后此层将信息发送到表示层(第六层),表示层将数据转送到会话层(第五层),如此继续,直至物理层(第一层)。
在物理层,数据被放置在物理网络媒介中并被发送至计算机 B 。
计算机 B 的物理层接收来自物理媒介的数据,然后将信息向上发送至数据链路层(第二层),数据链路层再转送给网络层,依次继续直到信息到达计算机 B 的应用层。
最后,计算机 B 的应用层再将信息传送给应用程序接收端,从而完成通信过程。
下面图示说明了这一过程。
OSI 的七层运用各种各样的控制信息来和其他计算机系统的对应层进行通信。
这些控制信息包含特殊的请求和说明,它们在对应的 OSI 层间进行交换。
每一层数据的头和尾是两个携带控制信息的基本形式。
对于从上一层传送下来的数据,附加在前面的控制信息称为头,附加在后面的控制信息称为尾。
然而,在对来自上一层数据增加协议头和协议尾,对一个 OSI 层来说并不是必需的。
当数据在各层间传送时,每一层都可以在数据上增加头和尾,而这些数据已经包含了上一层增加的头和尾。
协议头包含了有关层与层间的通信信息。
头、尾以及数据是相关联的概念,它们取决于分析信息单元的协议层。
例如,传输层头包含了只有传输层可以看到的信息,传输层下面的其他层只将此头作为数据的一部分传递。
对于网络层,一个信息单元由第三层的头和数据组成。
对于数据链路层,经网络层向下传递的所有信息即第三层头和数据都被看作是数据。
换句话说,在给定的某一 OSI 层,信息单元的数据部分包含来自于所有上层的头和尾以及数据,这称之为封装。
例如,如果计算机 A 要将应用程序中的某数据发送至计算机 B ,数据首先传送至应用层。
计算机 A 的应用层通过在数据上添加协议头来和计算机 B 的应用层通信。
所形成的信息单元包含协议头、数据、可能还有协议尾,被发送至表示层,表示层再添加为计算机 B 的表示层所理解的控制信息的协议头。
信息单元的大小随着每一层协议头和协议尾的添加而增加,这些协议头和协议尾包含了计算机 B 的对应层要使用的控制信息。
在物理层,整个信息单元通过网络介质传输。
计算机 B 中的物理层收到信息单元并将其传送至数据链路层;然后 B 中的数据链路层读取计算机 A 的数据链路层添加的协议头中的控制信息;然后去除协议头和协议尾,剩余部分被传送至网络层。
每一层执行相同的动作:从对应层读取协议头和协议尾,并去除,再将剩余信息发送至上一层。
应用层执行完这些动作后,数据就被传送至计算机 B 中的应用程序,这些数据和计算机 A 的应用程序所发送的完全相同 。
一个 OSI 层与另一层之间的通信是利用第二层提供的服务完成的。
相邻层提供的服务帮助一 OSI 层与另一计算机系统的对应层进行通信。
一个 OSI 模型的特定层通常是与另外三个 OSI 层联系:与之直接相邻的上一层和下一层,还有目标联网计算机系统的对应层。
例如,计算机 A 的数据链路层应与其网络层,物理层以及计算机 B 的数据链路层进行通信。