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HTTPS背后的加密原理
2019-4-16
 
1.为什么需要https
 
使用https的原因其实很简单，就是因为http的不安全。
 
 
当我们往服务器发送比较隐私的数据(比如说你的银行卡，身份证)时，如果使用http进行通信。那么安全性将得不到保障。
 
首先数据在传输的过程中，数据可能被中间人抓包拿到，那么数据就会被中间人窃取。
 
其次数据被中间人拿到后，中间人可能对数据进行修改或者替换，然后发往服务器。
 
最后服务器收到数据后，也无法确定数据有没有被修改或替换，当然，如果服务器也无法判断数据就真的是来源于客户端。
 
总结下来，http存在三个弊端：
 
无法保证消息的保密性
 
无法保证消息的完整性和准确性
 
无法保证消息来源的可靠性
 
https就是为了解决上述问题应运而生的。
 
2.基本概念
 
为了解决http中存在的问题，https采用了一些加解密，数字证书，数字签名的技术来实现。下面先介绍一下这些技术的基本概念
 
对称加密与非对称加密
 
为了保证消息的保密性，就需要用到加密和解密。加解密算法目前主流的分为对称加密和非对称加密。
 
1）.对称加密(共享密匙加密)：客户端和服务器公用一个密匙用来对消息加解密，这种方式称为对称加密。客户端和服务器约定好一个加密的密匙。客户端在发消息前用该密匙对消息加密，发送给服务器后，服务器再用该密匙进行解密拿到消息。
 
对称加密的优点：
 
对称加密解决了http中消息保密性的问题
 
对称加密的缺点：
 
对称加密虽然保证了消息保密性，但是因为客户端和服务器共享一个密匙，这样就使得密匙特别容易泄露。
 
因为密匙泄露风险较高，所以很难保证消息来源的可靠性、消息的完整性和准确性。
 
2）.非对称加密(公有密匙加密)：既然对称加密中，密匙那么容易泄露，那么我们可以采用一种非对称加密的方式来解决。
 
采用非对称加密时，客户端和服务端均拥有一个公有密匙和一个私有密匙。公有密匙可以对外暴露，而私有密匙只有自己可见。
 
使用公有密匙加密的消息，只有对应的私有密匙才能解开。反过来，使用私有密匙加密的消息，只有公有密匙才能解开。这样客户端在发送消息前，先用服务器的公匙对消息进行加密，服务器收到后再用自己的私匙进行解密。
 
非对称加密的优点：
 
非对称加密采用公有密匙和私有密匙的方式，解决了http中消息保密性问题，而且使得私有密匙泄露的风险降低。
 
因为公匙加密的消息只有对应的私匙才能解开，所以较大程度上保证了消息的来源性以及消息的准确性和完整性。
 
非对称加密的缺点：
 
非对称加密时需要使用到接收方的公匙对消息进行加密，但是公匙不是保密的，任何人都可以拿到，中间人也可以。那么中间人可以做两件事，第一件是中间人可以在客户端与服务器交换公匙的时候，将客户端的公匙替换成自己的。这样服务器拿到的公匙将不是客户端的，而是服务器的。服务器也无法判断公匙来源的正确性。第二件是中间人可以不替换公匙，但是他可以截获客户端发来的消息，然后篡改，然后用服务器的公匙加密再发往服务器，服务器将收到错误的消息。
 
非对称加密的性能相对对称加密来说会慢上几倍甚至几百倍，比较消耗系统资源。正是因为如此，https将两种加密结合了起来。
 
3.https原理
 
通过上面的学习，我们了解对称加密与非对称加密的特点和优缺点，以及数字证书的作用。https没有采用单一的技术去实现，而是根据他们的特点，充分的将这些技术整合进去，以达到性能与安全最大化。这套整合的技术我们称之为SSL(Secure Scoket Layer 安全套接层)。所以https并非是一项新的协议，它只是在http上披了一层加密的外壳。
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