HTTPS加密机制与网络安全保障研究
一、引言
随着互联网技术的快速发展，网络安全问题日益突出。
保障网络安全不仅是技术挑战，更是社会发展的必然趋势。
HTTPS作为一种广泛应用的加密技术，其安全性与可靠性已成为网络安全领域的重要研究方向。
本文将探讨HTTPS加密机制及其在网络安保障中的应用。
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。
它在HTTP协议的基础上，利用SSL/TLS加密技术实现通信过程中的数据加密、完整性保护和身份验证。
HTTPS广泛应用于Web浏览器与服务器之间的通信，是互联网中最常见的安全通信协议之一。
三、HTTPS加密机制
HTTPS的加密机制主要依赖于SSL/TLS协议实现。
SSL（Secure Sockets Layer）和TLS（Transport Layer Security）是一种加密技术，用于确保网络通信的安全性。
HTTPS加密机制包括以下几个方面：
1. 密钥协商与管理：在HTTPS通信过程中，客户端与服务器之间进行密钥协商，共同生成一对对称密钥，用于后续的加密通信。密钥管理则是保证密钥安全存储和传输的重要环节。
2. 数据加密：HTTPS使用对称加密算法对数据进行加密处理，确保数据在传输过程中的安全性。常见的对称加密算法包括AES、DES等。
3. 身份验证：HTTPS通过数字证书实现服务器身份验证，确保客户端与服务器之间的信任关系。数字证书中包含服务器的公钥、证书颁发机构等信息，用于验证服务器的身份。
4. 数据完整性保护：HTTPS使用哈希函数和消息认证码（MAC）等技术，确保数据在传输过程中的完整性，防止数据被篡改。
四、HTTPS在网络安全保障中的应用
1. 保护用户隐私：HTTPS加密通信可以保护用户隐私信息，如用户登录账号、密码、个人信息等，防止这些数据在传输过程中被窃取或篡改。
2. 防止恶意攻击：HTTPS可以有效地防止中间人攻击、钓鱼网站等恶意攻击。通过身份验证和加密处理，确保用户访问的网站是合法和安全的。
3. 提升网站安全性：对于网站运营者而言，HTTPS可以提升网站的安全性，防止网站被篡改或注入恶意代码，保护网站数据的安全性和稳定性。
4. 促进电子商务发展：在电子商务领域，HTTPS可以保护用户的交易信息，提高交易的安全性，促进电子商务的发展。
五、HTTPS的挑战与未来发展
尽管HTTPS在网络安全保障中发挥着重要作用，但仍面临一些挑战。
例如，数字证书的部署和管理成本较高，部分网站仍使用HTTP而非HTTPS进行通信。
随着物联网、云计算等新技术的发展，HTTPS的应用场景也在不断扩大，需要不断适应新的技术环境和安全需求。
未来，随着网络安全需求的不断增长，HTTPS将进一步发展壮大。
一方面，需要不断完善和优化HTTPS的加密机制和安全性能；另一方面，需要降低数字证书的部署和管理成本，推动更多网站使用HTTPS进行通信。
随着新技术的发展和应用场景的不断扩大，HTTPS也需要不断适应新的安全需求和技术环境，为网络安全保障提供更强的支持。
六、结论
HTTPS作为一种广泛应用的加密技术，在网络安全保障中发挥着重要作用。
通过密钥协商与管理、数据加密、身份验证和数据完整性保护等机制，保护用户隐私和数据安全。
HTTPS仍面临一些挑战和问题需要解决。
未来，随着网络安全需求的不断增长和新技术的发展，我们需要不断完善和优化HTTPS技术，为网络安全保障提供更强大的支持。
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网站为什么就是安全的网站呢 证书是什么意思
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，HTTPS的实现，需要CA信任机构签发SSL数字证书，而签发过程中需要办理合法手续。
您可以理解汽车上路需要考驾驶证一样，而这个驾驶证也有固定的年审时间，安装条件与门槛的，而对于办法驾驶证的机构，门槛高的离谱，因为他需要针对全球浏览器信任目录，而成立这种机构往往需要好几个亿。
在线签发办理：网页链接HTTPS：SSL及其继任者传输层安全，TLS是为网络通信提供安全及数据完整性的一种安全协议。
TLS与SSL在传输层对网络连接进行加密。
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。
