HTTPS 的加密流程

HTTP【超文本传输协议】:HTTP 是一种能够获取如 HTML 这样的网络资源的 protocol(通讯协议)。它是在 Web 上进行数据交换的基础,是一种 client-server 协议,也就是说,请求通常是由像浏览器这样的接受方发起的。一个完整的 Web 文档通常是由不同的子文档拼接而成的,像是文本、布局描述、图片、视频、脚本等等。
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然而,HTTP在web浏览器和网站服务器之间传递信息时,HTTP是以明文方式发送内容,这时如果黑客截取了浏览器和网站服务器之间的报文,就直接获取到了传输的信息,这是不安全的。
为了解决HTTP这一安全问题,诞生了在HTTP上+SSL协议:HTTPS协议—安全套接字层超文本传输协议。SSL通过证书来验证服务器的身份,对浏览器和服务器之间的通信进行加密。
HTTPS的主要作用有两种:

  1. 建立一个安全的通信信道,保证数据传输的安全。
  2. 确认网站的真实性。

关于HTTPS进行安全传输,最核心的就是如何进行加密?
加密分为两种:对称加密和非对称加密。

a(明文)+ key => b(密文) 加密的过程
b(密文)+ key => a(明文) 解密的过程
同一个密钥,既用来加密,又用来解密,就称为对称密钥。
而对称加密的安全性的前提是:密钥不被黑客所得知。
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由于黑客并不知道密钥是啥,所以即使黑客截获的加密的数据,也并不能知道数据是什么意思。

由于一个服务器对应了多个客户端,每个客户端都要有不同的密钥。
如果客户端生成了一个密钥,客户端就需要把密钥告知给服务器,
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然而,在客户端将生成的密钥发送给服务器的这一过程中,由于服务器并不知道密钥,因此必须明文传输,这时传输的明文密钥就很有可能被黑客截获。
如何解决这一问题,就需要想办法安全的把密钥传给服务器 - - - 加密传输给服务器 。

此处就用到了非对称加密:
非对称加密是生成了一对密钥:公钥和私钥;公钥是公开的,私钥是私藏的
明文 + 公钥 => 密文 :使用公钥加密
密文 + 私钥 => 明文 :使用私钥解密
(或者反过来)
服务器生成了一对公钥和私钥,客户端持有公钥,服务器持有私钥。
客户端的公钥是从服务器中获取的,黑客也可以知道公钥,但黑客不知道私钥,私钥是服务器自己所独有的,不会告诉别人。
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客户端使用公钥,对对称密钥进行加密,传输给服务器,服务器用私钥解密,得到对称密钥后,客户端和服务器就可以使用对称密钥进行后续传输了。
【非对称加密只是用来传输对称密钥的,一旦对称密钥到达服务器后,后续的传输还继续使用对称加密】
为什么有了非对称加密,后续还要继续保留对称加密呢?
对称加密快
非对称加密慢
后续使用对称加密,可以尽可能提高整体的速度。

中间人攻击
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解决中间人攻击的关键就是,让客户端能够辨别,当前这个给响应(公钥)是否是服务器真实的公钥。
引入一个证书(本质上是引入第三方的公证机构)

服务器(网站)在设立之初,就需要去专门的认证机构,申请证书(提供一些资质的)
审核通过,就会给你颁发证书.
服务器生成的公钥,也就包含在这个证书中了
客户端像服务器请求公钥的时候,此时就不是请求单单一个公钥, 而是把整个证书都请求过来

客户端拿到证书后,就可以对证书进行校验(验证证书是不是假的,是否被篡改)
如果发现证书是无效的,浏览器就会直接弹窗告警。

客户端如果对证书进行校验呢?
证书上有一个特定的字段:签名

证书
字段1:qqq
字段1:www
字段1:eee
公钥:0xqweasd
签名:xdtfcvghybkljhydfghu (被加密的字符串)

对于这里的签名,客户端可以使用认证机构提供的公钥对签名进行解密,解密后,得到的结果相当于是一个hash值。(根据证书中的其他字段,综合计算出的结果)

同理,客户端收到后,使用同样的hash算法,针对其他字段再次计算hash值,得到hash2,如果hash(签名中结出来的)和hash2(客户端自己算的)两个值相同,说明证书是有效的,没有被篡改的。

黑客能否篡改证书呢?
比如替换公钥:是不行的,一旦替换了公钥,客户端算的hash2和签名解密出的hash就对应不上了,就说明证书被篡改。
再者,黑客不知道认证机构的私钥,即使黑客自己算好的新的篡改之后的hash值,也无法加密生成签名。
(认证机构有一组公钥私钥,私钥用来加密hash值得到签名,公钥是客户端拥有的,使用公钥解密签名获取hash。)

参考文献:
https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/web/http/overview

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转载自blog.csdn.net/weixin_44431128/article/details/129501817
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