HTTP 的缺点

通信使用明文可能会被窃听

  • HTTP 报文使用明文(指未经过加密的报文)方式发送。

通信的加密

  • 用 SSL 建立安全通信线路之后,就可以在这条线路上进行 HTTP 通信了。与 SSL 组合使用的 HTTP 被称为 HTTPS(HTTP Secure,超文本传输安全协议)或 HTTP over SSL。

内容的加密

  • 将参与通信的内容本身加密的方式。由于 HTTP 协议中没有加密机制,那么就对 HTTP 协议传输的内容本身加密。即把 HTTP 报文里所含的内容进行加密处理。

  • 由于该方式不同于 SSL 或 TLS 将整个通信线路加密处理,所以内容仍有被篡改的风险。

不验证通信方的身份就可能遭遇伪装

  • 任何人都可发起请求: 在 HTTP 协议通信时,由于不存在确认通信方的处理步骤,任何人都可以发起请求。另外,服务器只要接收到请求,不管对方是谁都会返回一个响应(但也仅限于发送端的 IP 地址和端口号没有被 Web 服务器设定限制访问的前提下)。

  • 查明对手的证书:虽然使用 HTTP 协议无法确定通信方,但如果使用 SSL 则可以。SSL 不仅提供加密处理,而且还使用了一种被称为证书的手段,可用于确定方。

无法证明报文完整性,可能已遭篡改

  • 接收到的内容可能有误:由于 HTTP 协议无法证明通信的报文完整性,因此,在请求或响应送出之后直到对方接收之前的这段时间内,即使请求或响应的内容遭到篡改,也没有办法获悉。

  • 如何防止篡改:虽然有使用 HTTP 协议确定报文完整性的方法,但事实上并不便捷、可靠。

HTTP+ 加密 + 认证 + 完整性保护 =HTTPS

HTTPS 是身披 SSL 外壳的 HTTP

  • SSL 是独立于 HTTP 的协议,所以不光是 HTTP 协议,其他运行在应用层的 SMTP 和 Telnet 等协议均可配合 SSL 协议使用。可以说 SSL 是当今世界上应用最为广泛的网络安全技术。

相互交换密钥的公开密钥加密技术

  • SSL 采用一种叫做公开密钥加密的加密处理方式。

  • 共享密钥加密的困境

  • 使用两把密钥的公开密钥加密

  • HTTPS 采用混合加密机制

证明公开密钥正确性的证书

*公开密钥加密方式还是存在一些问题的。那就是无法证明公开密钥本身就是货真价实的公开密钥;为了解决上述问题,可以使用由数字证书认证机构(CA,Certificate Authority)和其相关机关颁发的公开密钥证书。

HTTPS 的安全通信机制

  • 步骤 1: 客户端通过发送 Client Hello 报文开始 SSL 通信。报文中包含客户端支持的 SSL 的指定版本、加密组件(Cipher Suite)列表(所使用的加密算法及密钥长度等)。

  • 步骤 2: 服务器可进行 SSL 通信时,会以 Server Hello 报文作为应答。和客户端一样,在报文中包含 SSL 版本以及加密组件。服务器的加密组件内容是从接收到的客户端加密组件内筛选出来的。

  • 步骤 3: 之后服务器发送 Certificate 报文。报文中包含公开密钥证书。

  • 步骤 4: 最后服务器发送 Server Hello Done 报文通知客户端,最初阶段的 SSL 握手协商部分结束。

  • 步骤 5: SSL 第一次握手结束之后,客户端以 Client Key Exchange 报文作为回应。报文中包含通信加密中使用的一种被称为 Pre-master secret 的随机密码串。该报文已用步骤 3 中的公开密钥进行加密。

  • 步骤 6: 接着客户端继续发送 Change Cipher Spec 报文。该报文会提示服务器,在此报文之后的通信会采用 Pre-master secret 密钥加密。

  • 步骤 7: 客户端发送 Finished 报文。该报文包含连接至今全部报文的整体校验值。这次握手协商是否能够成功,要以服务器是否能够正确解密该报文作为判定标准。

  • 步骤 8: 服务器同样发送 Change Cipher Spec 报文。

  • 步骤 9: 服务器同样发送 Finished 报文。

  • 步骤 10: 服务器和客户端的 Finished 报文交换完毕之后,SSL 连接就算建立完成。当然,通信会受到 SSL 的保护。从此处开始进行应用层协议的通信,即发送 HTTP 请求。

  • 步骤 11: 应用层协议通信,即发送 HTTP 响应。

  • 步骤 12: 最后由客户端断开连接。断开连接时,发送 close_notify 报文。上图做了一些省略,这步之后再发送 TCP FIN 报文来关闭与 TCP 的通信。

HTTPS 也存在一些问题,那就是当使用 SSL 时,它的处理速度会变慢。

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