揭秘HTTPS原理：加密传输与网络安全保障
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（Hyper Text Transfer Protocol over Secure Socket Layer）作为一种加密传输协议，逐渐成为现代互联网的主流通信方式。
本文将详细剖析HTTPS的原理，阐述其在网络安全保障中的作用，并介绍其工作流程、加密方式及安全性。
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（Hyper Text Transfer Protocol）基础上，通过SSL/TLS（SecureSocket Layer/Transport Layer Security）协议提供的安全传输机制。
HTTPS的主要目的是确保互联网通信过程中数据的完整性和隐私性。
在HTTPS协议下，数据在传输过程中被加密，从而有效防止了数据被窃取或篡改。
三、HTTPS原理
HTTPS协议的工作原理主要包括三个步骤：请求建立连接、证书验证和数据传输。
下面分别介绍这三个步骤的工作原理。
1. 请求建立连接：客户端（如浏览器）向服务器发出请求建立连接的指令。服务器接收到指令后，会返回支持SSL/TLS协议的数字证书和公钥等信息。客户端接收到这些信息后，会进行证书验证。如果证书验证通过，则建立连接成功；否则连接失败。这一步的目的是确保客户端与服务器之间的通信安全。
2. 证书验证：在证书验证阶段，客户端会对服务器返回的证书进行验证。主要验证内容包括证书颁发机构是否可信、证书是否过期以及域名是否匹配等。一旦证书验证失败，通信连接将中断，防止潜在的安全风险。为了提高安全性，在客户端与服务器建立连接后，双方还会进行密钥交换和协商过程，以生成一个共享的对称密钥用于数据加密。在这个过程中，通常会采用公钥加密技术实现密钥的安全交换。通过证书验证和密钥交换过程，客户端和服务器之间建立了一个安全的通信通道。
3. 数据传输：一旦连接建立成功并经过密钥交换和协商过程后，客户端和服务器就可以开始通过该通道进行数据传输了。在数据传输过程中，数据首先被加密处理，然后通过SSL/TLS协议进行传输。由于SSL/TLS协议采用对称加密算法和非对称加密算法相结合的方式对数据进行加密处理，因此可以确保数据在传输过程中的完整性和隐私性。即使数据被截获也无法解密其内容。SSL/TLS协议还具备会话完整性保护机制能够确保数据传输的连续性不受干扰即使在网络中断等异常情况下也能保证数据的完整性并重新建立连接继续传输数据。同时数据传输过程中还采用了压缩技术以减小数据的大小提高传输效率。通过以上步骤HTTPS协议实现了在互联网上安全地传输数据的目标。
四、HTTPS的加密方式及安全性分析
HTTPS协议采用对称加密和非对称加密相结合的方式对数据进行加密处理以提高数据传输的安全性。
对称加密算法具有加密速度快、安全性高的特点但由于密钥管理困难因此在某些情况下可能存在安全风险；非对称加密算法可以解决密钥管理问题但加密速度较慢且安全性相对较弱因此通常用于密钥交换和协商过程而不是直接用于数据加密处理此外HTTPS协议还采用了摘要算法（如MD5SHA等）对数据进行校验以确保数据的完整性防止被篡改或伪造等安全风险发生这些算法的应用使得HTTPS协议具备了较高的安全性能够抵御大多数网络攻击和数据窃取行为的发生同时随着技术的不断发展HTTPS协议也在不断更新和改进以适应新的网络安全威胁和挑战保持其安全性和可靠性。
然而网络安全是一个不断发展的领域新的安全威胁和挑战也不断涌现因此我们需要持续关注网络安全领域的最新动态加强网络安全意识提高网络安全防护能力以确保网络安全和数据安全保障国家利益和人民福祉免受网络攻击和数据泄露等安全风险的威胁和影响维护网络空间的安全稳定和发展繁荣的态势总结通过以上对HTTPS原理的分析我们可以看到其在网络安全保障中的重要作用不仅能够保护个人隐私和数据安全还能防止网络攻击和数据泄露等安全风险的发生随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展我们将更加依赖HTTPS等安全协议来保障网络安全和数据安全共同构建一个安全可信的网络空间促进数字经济的健康发展和社会进步提升人民群众的获得感幸福感安全感。
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。
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