HTTPS介绍
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,如下图所示。
(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:http://www.baidu.com改为https://www.baidu.com。
BTW,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http://www.baidu.com改为//www.baidu.com。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。
总结一下,https有两个最重要的过程。
1.对访问的服务器进行认证,在服务器这一端,通过私钥对证书进行签名,然后将公钥与证书一起发送客户端接收到以后用公钥解密,从而验证签名。
2.客户端与服务器之间传输的数据是经过加密的:
数据首先用对称密钥加密,但是对称密钥暴露在网络上,显然是不安全的。因此,还需要用公钥对对称密钥进行加密,通信另一端接收到数据以后再用私钥进行解密得到对称密钥,这样就可以对加密数据解密了。
(这里需要注意一点:在建立SSL连接时,服务器与客户端需要交换彼此的公钥,私钥自己保留)。
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