解密HTTPS的安全传输机制：是否证书是必须的要素？
随着网络安全的重要性不断提升，HTTPS作为一种安全协议已被广泛应用于各种网络服务中。
不同于HTTP协议，HTTPS实现了数据的加密传输，保障用户的隐私安全和数据完整性。
但究竟HTTPS是如何实现安全传输的？是否必须有证书才能生效？本文将为您深入解析HTTPS的安全传输机制，并解答这些问题。
一、HTTPS概述
HTTPS是一种通过计算机网络进行安全通信的协议，它是在HTTP协议之上添加了SSL/TLS协议，以实现数据的加密传输。
HTTPS的主要目标是确保网络用户之间的通信安全，保护用户隐私和数据完整性。
二、HTTPS的安全传输机制
HTTPS的安全传输主要依赖于SSL/TLS协议，其工作原理包括以下几个关键部分：
1. 握手过程：在客户端和服务器进行通信之前，会进行一个握手过程。在此过程中，服务器会向客户端展示一个证书，以证明自己的身份。客户端则会验证此证书是否有效和可信。如果证书验证通过，则握手成功，双方可以开始加密通信。
2. 数据加密：在握手过程完成后，客户端和服务器会生成一个共享的加密密钥。之后，所有的数据通信都会使用这个密钥进行加密和解密。这使得数据传输过程中的内容即使被截获，也无法轻易被第三方解密。
3. 证书信任链：证书是HTTPS安全传输中的关键部分。证书由可信任的第三方机构（如证书颁发机构CA）签发，包含公钥、颁发者信息以及数字签名等信息。当客户端收到服务器的证书时，会验证证书的签发者是否可信，以及证书是否已被篡改。这个过程确保了通信双方的身份真实性。
三、证书的作用及必要性
在HTTPS的安全传输中，证书起着至关重要的作用。主要有以下几点：
1. 身份验证：证书可以用于验证服务器的身份。当客户端收到服务器的证书时，可以通过验证证书的签发者和指纹等信息来判断服务器是否可信。这避免了通信过程中的“中间人攻击”。
2. 数据完整性保护：通过数字签名技术，证书可以确保数据的完整性。如果数据在传输过程中被篡改，接收方可以通过验证数字签名来判断数据的完整性。
3. 证书的必要性：在HTTPS中，必须有证书才能让通信安全有效进行。没有证书的服务器，客户端无法验证其身份，因此无法建立安全的通信连接。证书还需要定期更新和续订，以确保其有效性。
四、总结
HTTPS的安全传输机制依赖于SSL/TLS协议和证书等关键要素。
通过握手过程、数据加密和证书信任链等技术手段，HTTPS确保了网络用户之间的通信安全。
而证书作为验证服务器身份和保障数据完整性的重要工具，是HTTPS安全传输中不可或缺的要素。
没有证书的服务器无法建立安全的通信连接。
因此，对于使用HTTPS的服务来说，确保服务器拥有有效且可信任的证书是至关重要的。
同时，用户也应提高安全意识，学会识别和验证网站的安全性，以确保自己的网络安全和数据隐私。
HTTPS显示不受信任还可以加密传输数据吗
HTTPS不受信任，有几个原因，第一，你使用的是自签名证书，那自然是不受浏览器信任的证书了；第二，你使用的证书被浏览器取消了根证书信任，就像去年十月的某CA一样根证书取消信任一年。根证书不信任会直接不传输网站数据的，因为你走的HTTPS协议，浏览器又不信任你走的HTTPS协议，理论上是就算不信任的证书也还是走的SSL协议啊，可是浏览器不让你传输数据你就是怎么样我都不让你传输数据，要么就给你报错，你要么就是换一个受信任的证书，要么就卸载证书走http协议
https和http有什么不一样吗
简单点说，https是加密传输协议，http是明文传输协议；https=http+ssl证书 https:// 表明是用SSL加密的，电脑与服务器之间收发的信息传输将更加安全。
Web服务器启用SSL需要获得一个服务器证书并将该证书与要使用SSL的服务器绑定。
http和https使用的是完全不同的连接方式,用的端口也不一样,http是80,https是443。
http的连接很简单,是无状态的；https链接在浏览器地址栏有绿色安全锁标识，部署了沃通EV SSL证书的还会显示绿色地址栏。
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
ssl应用原理
SSL工作原理 2007-03-08 22:15 SSL 是一个安全协议，它提供使用 TCP/IP 的通信应用程序间的隐私与完整性。
因特网的 超文本传输协议 （HTTP）使用 SSL 来实现安全的通信。
在客户端与服务器间传输的数据是通过使用对称算法（如 DES 或 RC4）进行加密的。
公用密钥算法（通常为 RSA）是用来获得加密密钥交换和数字签名的，此算法使用服务器的SSL数字证书中的公用密钥。
有了服务器的SSL数字证书，客户端也可以验证服务器的身份。
SSL 协议的版本 1 和 2 只提供服务器认证。
版本 3 添加了客户端认证，此认证同时需要客户端和服务器的数字证书。
SSL 握手 SSL 连接总是由客户端启动的。
在SSL 会话开始时执行 SSL 握手。
此握手产生会话的密码参数。
关于如何处理 SSL 握手的简单概述，如下图所示。
此示例假设已在 Web 浏览器 和 Web 服务器间建立了 SSL 连接。
图SSL的客户端与服务器端的认证握手 (1) 客户端发送列出客户端密码能力的客户端“您好”消息（以客户端首选项顺序排序），如 SSL 的版本、客户端支持的密码对和客户端支持的数据压缩方法。
消息也包含 28 字节的随机数。
(2) 服务器以服务器“您好”消息响应，此消息包含密码方法（密码对）和由服务器选择的数据压缩方法，以及会话标识和另一个随机数。
注意:客户端和服务器至少必须支持一个公共密码对，否则握手失败。
服务器一般选择最大的公共密码对。
(3) 服务器发送其SSL数字证书。
（服务器使用带有 SSL 的 X.509 V3 数字证书。
） 如果服务器使用 SSL V3，而服务器应用程序（如 Web 服务器）需要数字证书进行客户端认证，则客户端会发出“数字证书请求”消息。
在 “数字证书请求”消息中，服务器发出支持的客户端数字证书类型的列表和可接受的CA的名称。
(4) 服务器发出服务器“您好完成”消息并等待客户端响应。
(5) 一接到服务器“您好完成”消息，客户端（ Web 浏览器）将验证服务器的SSL数字证书的有效性并检查服务器的“你好”消息参数是否可以接受。
如果服务器请求客户端数字证书，客户端将发送其数字证书；或者，如果没有合适的数字证书是可用的，客户端将发送“没有数字证书”警告。
此警告仅仅是警告而已，但如果客户端数字证书认证是强制性的话，服务器应用程序将会使会话失败。
(6) 客户端发送“客户端密钥交换”消息。
此消息包含 pre-master secret （一个用在对称加密密钥生成中的 46 字节的随机数字），和 消息认证代码 （ MAC ）密钥（用服务器的公用密钥加密的）。
如果客户端发送客户端数字证书给服务器，客户端将发出签有客户端的专用密钥的“数字证书验证”消息。
通过验证此消息的签名，服务器可以显示验证客户端数字证书的所有权。
注意: 如果服务器没有属于数字证书的专用密钥，它将无法解密 pre-master 密码，也无法创建对称加密算法的正确密钥，且握手将失败。
(7) 客户端使用一系列加密运算将 pre-master secret 转化为 master secret ，其中将派生出所有用于加密和消息认证的密钥。
然后，客户端发出“更改密码规范” 消息将服务器转换为新协商的密码对。
客户端发出的下一个消息（“未完成”的消息）为用此密码方法和密钥加密的第一条消息。
(8) 服务器以自己的“更改密码规范”和“已完成”消息响应。
(9) SSL 握手结束，且可以发送加密的应用程序数据。
