HTTPS建立的过程与原理深入理解
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。
为了保障数据传输的安全性和隐私，HTTPS（Hypertext Transfer Protocol Secure）作为一种安全通信协议，得到了广泛的应用。
本文将深入探讨HTTPS建立的过程与原理，帮助读者更好地理解这一重要技术。
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。
它是在HTTP（Hypertext Transfer Protocol）基础上通过SSL/TLS（Secure Sockets Layer/Transport Layer Security）协议提供安全性。
HTTPS不仅可以保证数据的完整性，还可以对数据进行加密，防止数据在传输过程中被窃取或篡改。
三、HTTPS建立的过程
1. 客户端发起请求
当客户端（如浏览器）需要访问服务器资源时，会发起一个HTTPS请求。
2. 服务器响应并发送证书
服务器接收到请求后，会回应客户端的请求，并发送自己的公钥证书。
这个证书包含了服务器的公钥、证书颁发机构（CA）以及相关信息。
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。
客户端会检查证书是否由受信任的证书颁发机构签发，以及证书的有效期等信息。
如果证书验证通过，则继续建立安全连接；否则，客户端会中断连接，提示证书错误。
4. 客户端生成随机密钥并发送给服务器
如果服务器证书验证通过，客户端会生成一个随机密钥（也称为对称密钥），用于加密后续的数据传输。
客户端将这个随机密钥通过服务器的公钥进行加密，并发送给服务器。
5. 服务器解密随机密钥并生成会话密钥对
服务器接收到客户端发来的加密后的随机密钥后，使用自己的私钥进行解密。
解密成功后，服务器会生成一个新的会话密钥对（包括对称密钥和MAC密钥），并通过已建立的连接将对称密钥加密后的会话密钥对发送给客户端。
对称密钥用于加密后续的数据传输，MAC密钥用于数据的完整性校验。
6. 客户端验证会话密钥对并确认连接建立成功
客户端接收到会话密钥对后，会使用之前生成的随机密钥对会话密钥进行解密和验证。
如果验证成功，则确认连接建立成功，开始进行安全的数据传输；否则，客户端会中断连接。
在数据传输过程中，双方会使用对称密钥对数据进行加密处理，同时使用MAC密钥对数据进行完整性校验。
在通信过程中还会定期更新会话密钥对以保证安全性。
完成以上步骤后，HTTPS连接就建立起来了。
下面进一步介绍HTTPS建立过程中的关键原理和技术要点。
四、HTTPS建立过程中的关键原理与技术要点1. SSL/TLS协议在HTTPS中的作用SSL/TLS协议是HTTPS的核心技术之一它负责建立加密通信的安全通道SSL协议通过数字证书和加密算法实现数据的加密和解密TLS协议是SSL协议的升级版提供了更高的安全性和性能优化SSL/TLS协议的主要作用包括身份认证和数据加密身份认证确保通信双方是可信的实体数据加密确保数据在传输过程中不会被窃取或篡改SSL/TLS协议包括握手协议记录协议修改协议等确保整个通信过程的安全可靠此外SSL/TLS协议还支持会话缓存机制可以加快连接建立的速度减少网络延迟提高用户体验2. 数字证书的作用与验证数字证书是HTTPS中用于身份认证的重要工具它包含了公钥持有者的身份信息公钥信息以及数字签名等信息服务器将自己的数字证书发送给客户端后客户端需要验证数字证书的有效性以确保通信的安全性数字证书的验证过程主要包括检查证书是否由受信任的证书颁发机构签发证书是否处于有效期内以及证书的签名是否合法等只有数字证书验证通过后才能继续建立安全的通信连接因此数字证书的作用不仅在于确认服务器身份防止恶意攻击也在于建立客户端与服务器的信任关系提高数据传输的安全性五、总结本文通过详细阐述HTTPS建立的过程与原理介绍了HTTPS如何通过SSL/TLS协议数字证书等技术手段实现安全通信帮助读者深入理解这一重要技术在实际应用中读者可以根据本文介绍的知识理解和分析HTTPS的工作机制提高网络安全意识同时更好地保护个人信息安全和社会网络安全。
HTTPS和HTTP有什么区别
在URL前加 https:// 前缀表明是用SSL加密的。
你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,前者是80,后者是443。
http的连接很简单,是明文传输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。
深圳EVtrust
关于https以及CA机构和颁发证书的问题？
图上的意思是，有三个步骤：第一步：Trusted CA向vendor提供CA根证书。
第二步：Trusted CA给site提供站证书。
第三步：vendor的浏览器在用https访问的时候会检查站证书的合法性。
例如chrome里面，https访问google的时候，地址栏的前面的小锁会是绿色的。
因为GeoTrust是google site的根证书拥有者，而这个是被99%以上的浏览器信任的。
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。
